這一關鍵資訊，並制定了詳細的作戰計劃。在夜晚的掩護下，劉鄩率領五百名步兵，透過水竇悄悄進入兗城。他們行動迅速而隱蔽，一夜之間就平定了兗城，軍城安然無恙，市民也未受驚擾。這一戰例後來成為了軍事史上的佳話，被後人廣為傳頌。
然而，佔據兗州只是開始，真正的挑戰還在後面。太祖得知兗州被佔後，大為震怒，立即命令大將葛從周攻打兗州。葛從周是一位經驗豐富的將領，他領兵在外，家屬卻在城中。劉鄩深知這一點，於是他善待葛從周的家屬，將他們安置在外宅，供給有禮，還親自登堂拜見葛從周的母親。這一舉動不僅贏得了葛母的感激與信任，也為後來的戰事埋下了伏筆。
當葛從周領兵攻城時，劉鄩用板輿請葛母登城。葛母站在城頭上，望著城下的兒子，心中五味雜陳。她對葛從周說：“劉將軍待我非常好，就像對待自己的兒子一樣。我的兒媳和孫女們也都沒有失去住所。劉將軍和你各為其主，你要好好考慮。”這番話讓葛從周深受觸動，他淚流滿面地退去，心中對劉鄩的敬佩之情油然而生。
在兗州的守衛戰中，劉鄩展現出了卓越的領導才能與人文關懷。他挑選出老弱病殘以及不能參與守城的婦女和閒散百姓，將他們送出城外，以確保他們的安全。同時，他與將士們同甘共苦，分享衣食，共同抵抗外軍。他嚴禁士兵騷擾百姓，使居民生活安定。這些舉措贏得了民心，也增強了守城的決心與信心。
然而，隨著葛從周圍攻時間的延長，劉鄩的外援逐漸斷絕，人心開始動搖。節度副使王彥溫的逃跑更是讓守城士兵的信心受到了嚴重打擊。面對這一危機，劉鄩展現出了非凡的應變能力與智慧。他派人從容地告訴王彥溫：“請副使少帶些人出去，不要帶那些平時沒有派遣的人。”這一舉動既避免了守城士兵的盲目跟風逃跑，又向外界傳遞了一個資訊：逃跑是有條件的，不是隨心所欲的。同時，他又向眾人揚言說：“平時派遣跟隨副使出去的人不要禁止，擅自離去的人將被滅族。”這一嚴厲的警告讓守城的百姓心生敬畏，逃跑的人也就停止了。外軍聽說後，果然懷疑王彥溫有奸詐行為，於是在城下將他斬殺。從此以後，軍城更加堅固，士氣也為之一振。
隨著戰局的進一步發展，王師範的兵力逐漸窘迫。葛從周再次向劉鄩曉以利害，勸他改弦更張，投降太祖。劉鄩深知自己的使命與責任，他堅定地回答說：“等到青州本使（王師範）歸降後，我就會把城池交還。”這一回答既表明了他的忠誠與決心，也為後來的和解埋下了伏筆。
終於，在公元903年十一月，即天覆三年十一月，王師範在權衡利弊之後，宣告投降，並請求釋放先前派遣行軍司馬劉鄩領兵入兗州的罪行。他也把這一情況告訴了劉鄩，讓他出城聽命。太祖對劉鄩的氣節與概貌大為讚賞，認為他有李積（即李英公）的風範。