这天傍晚，李嗣源率领前锋部队，加倍赶路直奔大梁。乙亥日，皇帝从中都出发，让人抬着王彦章随军同行，派遣宦官前去问王彦章：“我这次出征能攻克大梁吗？” 王彦章回答说：“段凝手下有六万精锐士兵，虽然主将没什么才干，但他的部下也不会立刻倒戈投降，恐怕很难攻克。” 皇帝知道他终究不肯为自己效力，于是下令将他斩首。
丁丑日，皇帝的大军抵达曹州，后梁的守将献城投降。
王彦章的败兵中，有人抢先逃回大梁，把 “王彦章已经被擒，唐军正长驱直入，即将抵达” 的消息报告给后梁主。后梁主召集族人痛哭，说：“国运已经到头了！” 于是召见文武百官，询问对策，众人都无话可说。后梁主对敬翔说：“我平时常常忽视你的话，才落到今天这个地步。现在事情万分紧急，你不要怨恨我。该怎么办才好？” 敬翔哭着说：“我蒙受先帝的厚恩，至今已经将近三十六年，名义上是宰相，实际上不过是朱家的老奴，侍奉陛下就像侍奉自家的郎君一样。我前前后后所进献的计策，没有一条不是竭尽忠心的。陛下当初任用段凝，我极力进言说不行，无奈小人勾结在一起，才导致了今天的祸事。如今唐军即将兵临城下，段凝被黄河阻隔在北岸，无法赶来救援。我想请求陛下前往外地躲避敌军，陛下一定不会听从；想请求陛下出奇兵与唐军决战，陛下也一定不能当机立断。就算是张良、陈平再生，又能为陛下想出什么计策呢！我希望陛下先赐我一死，我不忍心看到宗庙被毁灭啊！” 于是和后梁主相对痛哭。后梁主派遣张汉伦骑马火速前去追赶段凝的大军，张汉伦到了黄河边，被泛滥的河水阻挡，无法前进。当时大梁城中还有几千名控鹤军，朱珪请求率领这支军队出城迎战，后梁主没有答应，命令开封尹王瓒驱赶百姓登上城墙，防备敌军进攻。
起初，后梁陕州节度使邵王朱友诲，是朱全昱的儿子，他天资聪颖，人心大多向着他。有人告发他引诱禁军，想要发动叛乱，后梁主于是将他召回京城，和他的兄长朱友谅、朱友能一起囚禁在另一处府第中。等到唐军即将抵达时，后梁主怀疑各位兄弟会趁国家危难之际谋反，于是连同皇弟贺王朱友雍、建王朱友徽一起全部杀掉。后梁主登上建国楼，当面挑选亲信，重重赏赐他们，让他们换上平民的衣服，带着蜡封的诏书，前去催促段凝的大军前来救援。这些人告辞之后，全都逃跑躲藏起来。有人请求后梁主前往洛阳，收集各路军队来抵御唐军，认为唐军即使攻占了都城，势必也无法长久驻守。有人请求前往段凝的军中，控鹤都指挥使皇甫麟说：“段凝本来就不是将帅之才，他的官位是靠着谄媚奉承得来的。如今到了危急窘迫的关头，指望他临机应变、取得胜利，扭转败局，太难了。况且段凝听说王彦章的军队战败后，早就吓破了胆，怎么能知道他最终会不会为陛下尽忠呢！” 赵岩说：“事态已经到了这个地步，陛下一旦走下这座楼，谁的心还能保证是忠诚的呢！” 后梁主于是打消了出城的念头。又召见宰相商议对策，郑珏请求自己带着传国玉玺，假装投降，来缓解国家的危难。后梁主说：“到了今天，我当然不敢吝惜传国玉玺，但是按照你的计策去做，最终能解决问题吗？” 郑珏低下头，沉默了很久，说：“只怕不能彻底解决。” 左右的大臣都缩着脖子偷笑。后梁主日夜哭泣，不知道该怎么办；他把传国玉玺放在卧室里，玉玺忽然不见了，原来已经被身边的人偷走，拿去迎接唐军了。
戊寅日，有人报告说唐军已经经过曹州，扬起的尘土遮蔽了天空。赵岩对随从说：“我待温韬不薄，他一定不会辜负我。” 于是逃奔许州。后梁主对皇甫麟说：“李氏是我家世代的仇人，按理说我绝不能投降受辱，不能等着被他们斩刑处死。我没有勇气自杀，你可以砍下我的头。” 皇甫麟哭着说：“我为陛下挥剑战死在唐军手中是可以的，不敢接受这个诏令。” 后梁主说：“你是想出卖我吗？” 皇甫麟想要自刎，后梁主拉住他说：“我和你一起死！” 皇甫麟于是杀死了后梁主，随后自刎而死。后梁主为人温和恭敬，勤俭节约，没有荒淫无道的过失；只是过分宠信赵岩、张汉杰，让他们独揽大权、作威作福，疏远抛弃了敬翔、李振等旧臣，不采纳他们的意见，最终导致了亡国。
己卯日清晨，李嗣源的军队抵达大梁，攻打封丘门，王瓒打开城门出城投降。李嗣源进入城中，安抚慰问军民。当天，皇帝从梁门进入大梁城，文武百官都在皇帝的马前迎接拜见，伏在地上请罪。皇帝慰劳他们，让他们各自官复原职。李嗣源上前迎接祝贺，皇帝喜不自胜，伸手拉住李嗣源的衣服，用头撞着他的肩膀说：“我能拥有天下，都是你父子二人的功劳，这天下我和你共享。” 皇帝下令寻找后梁主的下落，不久之后，有人拿着后梁主的首级前来进献。
李振对敬翔说：“朝廷已经下诏书赦免我