已乱，无法组织起有效抵抗。李神福和田頵只得下令后撤，但为时已晚。马殷已经杀到，李神福和田頵心慌，不敢迎战，拔马转身就逃。宣州援兵死伤过半，被俘两千多人。马殷缴获颇丰，大胜而回。
孙儒大喜，重赏了马殷和李厚。马殷说道：“大帅，这些俘虏有不少是庐州人，我们不妨把他们押到庐州城下，让他们向城内喊话。城内的蔡俦得知援兵已经被打败，绝望之下，肯定会投降。就算他们不投降，那也会人心惶惶，对我们强攻也是有百利无一害。”孙儒说喜道：“马兄弟此计大妙，就按你说的办！”
孙儒当即和马殷押着俘虏们来到庐州城下，让俘虏们向蔡俦喊话：”蔡俦，投降吧！杨行密的援兵已经被打败，现在没有人会来救你了。”等俘虏喊完，孙儒亲自对城上的蔡俦说道：“蔡将军，你想靠着区区两三千兵马与本帅数万大军抗衡，那是白日做梦。你若投降，我让你当庐州刺史！如果你负隅顽抗，城破之后，我不仅杀光你全家，还要杀光全城之人。”
顿时城内军心浮动、百姓恐慌。蔡俦部下都是庐州本地人，也都知道孙儒这支白条军的残杀威名。听了孙儒的话，吓得都请求蔡俦做识时务的俊杰，百姓们推选代表向蔡俦进言。蔡俦只得对孙儒说道：“孙大帅，只要你答应进城之后，不得骚扰百姓，胡乱杀人。我可以开城投降！”孙儒大喜，当即应承。蔡俦这才打开城门，迎接孙儒进城。
孙儒入城后，打开府库大肆掠取财物。杨行密从扬州运回的几千车财物，很多都没带走，堆放在府库里，金银铜钱不计其数。孙儒倒也说话算话，没有对庐州百姓来一次洗劫运动。蔡俦在向孙儒表示效忠之后，被孙儒任命为庐州刺史。当然府库内的钱财、粮库里的粮草自然都归了孙儒，他又不是来旅游的。
杨行密的救兵大而回，李神福和田頵向杨行密请罪。杨行密大怒，把两人狠骂了一顿。不久后，杨行密就得知蔡俦已经率部投降，多年的积蓄也被孙儒囊括。杨行密恨得咬牙切齿，大骂道：“蔡俦贪生怕死，几天功夫就献城投降，他日必不轻饶！”蔡俦遣使者到宣州辩解道：“一是强弱悬殊，二则是为了保住全城百姓，这才无奈投降。”
杨行密召集众将，准备发兵去夺回庐州。李德诚赶紧出列劝道：“大帅，不可鲁莽！征讨庐州，恐怕大仇难报，还会损兵折将！孙儒主力都在庐州，我军征讨庐州，恐难以取胜！”
田頵也说道：“大帅，李先生所言极是。袁先生临终也有建言，让我们在东、西、南三个方向进军。庐州既失，孙儒气势正盛。我们应避其锋芒，转而去攻占常州、润州、苏州等地，从侧面威胁孙儒的后方，伺机进攻扬州。孙儒必然要回师救援，我们以逸待劳，必能打败孙儒。”
杨行密说道：“我本来有这个计划，就是难以下决心。常州是浙西观察使钱镠的地盘，我们这样做，必然得罪钱镠。如果钱镠转而和孙儒联合起来，我们两边受敌。从全局考虑，这样做似乎不合适。”