嘴上說投降，卻在晚上藉助夜色出擊，收復失地，被周德威接連擊敗，燕軍投降計程車卒絡繹不絕，很快，除幽州城外，桀燕控制下的所有城池全都落入河東之手。幽州成了名副其實的一座孤城。
劉守光再向契丹求援，無果；於是又向河東求和，繼續遭到拒絕。
最後，劉守光親自登上城樓，對周德威喊話道：“等晉王駕到，我就開門下跪迎接。”周德威轉告李存勖，李存勖命張承業留守太原，代理軍政，自己則趕赴幽州。
李存勖單人獨騎，抵達幽州城下，要求劉守光履行獻城投降的諾言，並當面折斷一副弓，作為信物，“我對這副弓發誓，只要你出來，保你無事！”
窮途末路的劉守光並不甘心就此告別歷史舞臺，他依舊抱有一絲幻想，要求李存勖現身也不過是緩兵之計。
“改天再說吧。”劉守光退下城樓。幽州城依舊緊閉城門。
劉守光有位心愛的將領，名叫李小喜。李小喜一肚子餿主意，劉守光對他言聽計從。當劉守光表示要投降時，李小喜義憤填膺，堅決反對，併發毒誓，誓死保衛劉守光。劉守光大受感動，因此將投降一事暫時擱置。
這位李小喜，當天晚上就偷偷縋城而出，潛入河東大營，“撲通”一聲跪倒在地，投降河東，並把城內虛實和盤托出。
潘嘎之交，李小喜實力賣主求榮。
第二天，李存勖調集兵馬發動猛攻，一舉攻克幽州城，劉守光帶著家眷逃脫，一直被軟禁在城內的劉仁恭被生擒。
劉守光打算投奔滄州劉守奇（後文會講述劉守奇出現在滄州的原因），時值寒冬臘月，天寒地凍，劉守光雙腳被嚴重凍傷，腫痛難忍，又迷失道路，逃到燕樂（今北京市密雲縣東北），白天在山谷中躲藏，夜晚行走，一連幾日沒有東西吃。
劉守光讓姬妾祝氏去村中乞討食物。村民張師造見她不同於尋常農婦，心生疑惑，盤問之下，終於使她暴露身份，也問出了劉守光的藏身之所，於是帶人將劉守光及其兩個老婆、三個兒子抓獲，打包送與河東軍報功領賞。
李存勖正在舉行慶功宴會，官員把劉守光押到，李存勖當即調侃道：“主人怎麼聽到客人到訪後，逃得這麼遠？”
劉守光無地自容，與父親劉仁恭一同被送到館驛，得到了較為舒適的待遇，李存勖為他們供應飲食衣物及生活器具。
李存勖把消滅桀燕、俘虜劉守光父子的訊息昭告天下，寫成“露布”。
露布，最初的意思是不封口的公文，表示人人可看，後來多用作政治宣傳，即把告捷文書寫在布匹或綢緞上，用竹竿挑起或在地上拖行，讓老百姓參觀。
劉仁恭、劉守光戴著手銬腳鐐，站在露布之下，經受著最後的侮辱。
劉仁恭夫婦對劉守光大聲唾罵，“逆子，看你把咱家害得多慘！”劉守光低頭無語。
豁子嘴吃肉，肥也別說肥。
幾天後，李存勖途徑定州，與王處直一同進廟焚香；當天入境成德，王鎔親自到邊境迎接。
乾化四年（914）正月初一，王鎔到李存勖營帳拜年祝福，同時提出一個小小的要求，說自己久仰劉仁恭大名，想借此機會親眼看一看傳說中的劉窟頭。