乾符四年（公元877年）二月，黄巢决定率军攻打郓州城，孟楷也派人及时通知了朱温等人，朱温接到通知后就立刻领着队伍向郓州城进发。
到了黄巢起义军攻打郓州城之日，起义军分别从四周攻城，但是由于起义军的分裂，严重削弱了队伍的力量，郓州城的唐军凭着坚固的城墙坚守不出，起义军也是无可奈何。
在久攻不下之时，黄巢义军只得弃城休整。此时，城内的唐军节度使薛崇趁义军休息之时，悄悄打开城门，率兵从侧面突袭起义军，打的起义军措手不及。
唐军采取分割包围，各个击破的策略，将黄巢、孟楷等起义军将领冲散，让他们彼此不能相顾，然后再集中力量攻打黄巢，想一举全歼起义军。
正在这十分危急时刻，朱温带着朱存、朱珍、庞师古、丁会、邓季筠、氏叔琮、许唐、李晖、王武等众兄弟与手下的数百名士兵及时赶到。
朱温见唐军势力强盛，便问朱珍等人：“唐军现在人数众多，且起义军已被围攻，我们如何应对？”
朱珍、丁会等人都是难得的勇猛大将，但对攻战之策略却不是很在行，此时，唯邓季筠上前说道：“此时，我们如果冲入战场之中，也许能够减缓唐军的进攻之势，但要想取胜并无把握，在下有一“围魏救赵”之计，或许可行。”
朱温也是略懂兵法之人，一听“围魏救赵”便明白邓季筠的意思，也觉此计可行，便以计安排。
朱温命朱珍、丁会、庞师古、邓季筠四人分别率领一队人马从外围策应黄巢起义军，与起义军采取里应外合之策对唐军进行反包围，这些经过朱珍数月强化训练的士兵们，已经完全抛弃了恐惧之态，争先恐后的杀向唐军。
朱温与朱存率领另一队人马乘着唐军全数出城围攻黄巢义军，城内空虚之际直奔郓州城门而去。同时，朱温命令士兵在进军途中多多捡拾义军旗帜。
朱温凭着身强体壮，身先士卒，勇往直前，杀得唐兵纷纷后退，不一会儿，他们就攻入郓州城，抢占了各个城楼，朱温让士兵们将途中捡拾的义军旗帜统统插入城墙之上。
此时，黄巢起义军见到有如此勇猛的援军到来，也都受到鼓舞，重新振作起来，一鼓作气地与唐军展开激战。唐军虽然在人数上占优，但气势已经败下阵来，又见城墙上尽是义军旗帜，以为郓州城已经丢失便再无决战之心，一哄而散，向四周逃走，于是义军便拿下了郓州城，唐军节度使薛崇也被杀于乱军之中。
起义军入城之后，黄巢便命令各部将领一定要严格执行军纪，不许骚扰城内百姓，有违抗命令者，一律按军法处置。所有义军必须驻扎在指定地点，不许随意迁移。
朱温等一行也与义军一起住进了兵营，等着孟楷按照事先的约定代为引见黄巢，可一连等了数天都没有消息，朱温感觉象是被孟楷骗了，但除了等待也没有更好的办法，于是朱温就将朱存、朱珍和庞师古等人叫来一起商议，最后大家决定，还是由朱温与庞师古一起再去拜访一下孟楷。
那天正好是元宵节，两人一早就来到孟楷的住处，由于孟楷从起义之初就跟随黄巢，深得黄巢喜爱与信任，在起义军中也有一定的威望，所以他并没有与其他将领一样驻在军营，而是与黄巢、黄思邺等人一样，拥有一个独立的府邸。
朱温与庞师古一进屋，便有一个中涓官模样的人上前为他们沏茶倒水，并请他们在前厅等候。
朱温一边等着孟楷一边随意地打量着这幢宅院，这是一个典型的大户之家，房屋前后约有五、六进，左右两边还有不少厢房，房子的左边是一个不小的花园，园中有假山、凉亭，凉亭的前面是一个不大的水池，池中还长有一些水生植物。房子的右边是一个私家佛堂，现在虽然没有僧尼居住，但从此可以推知往日宅院主人家的富贵。
朱温不禁暗想：义军的纪律不是很严明吗？黄巢将军入城之时还特意命令义军不得随意骚扰百姓，而且入城时起义军都坦然有序，城中百姓也并无害怕之状，说明百姓还是很了解义军，也很拥戴、支持义军，为何孟将军会住在这里呢？难道他敢不听军令，肆意扰民？
正当朱温疑惑不解之时，孟楷急忙忙的样子走了进里，朱温与庞师古首先向孟楷请安，然后就说起引见之事。
起先，孟楷还是有意推脱，总是说黄巢和自己军务繁多，没有时间，等几天一定帮忙推荐。然后，庞师古对朱温看看，朱温轻轻点了点头，庞师古立刻会意，连忙拿出一个精致的木匣子，送到孟楷身边，说道：“这是兄弟们的一点心意，还请孟将军笑纳。”并顺手打子匣盖，露出里面的各色朱宝玉器。
这些东西都是朱温他们沿途偷盗、抢劫而来，虽不是什么稀世珍宝，但对于贫民出身的起义军将领们来说还是很有诱惑力的。
孟楷假装推辞了一下就收了，然后勉强答道：“今天是元宵节，晚上我陪黄将军去城中的飞龙桥边赏灯，到时你和师古过来吧，我尽量找个机会让你们见一见黄将军，至于以后的机会就看你们自己把握了。”
听了孟楷的话，朱温悬着的心总算放了下来。然后，朱温又对孟楷的为人与才干进行了一番吹捧，并表示今后自己一定以孟楷马首是瞻。孟楷听后果然十分开心，从此将朱温视为心腹。
吃过晚饭，朱温就带着庞师古往飞龙桥
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