唐昭宗天复元年（901）春夏之间，朱温派大将氏叔琮等聚合黄河南北各镇大军，分六路由东北南三面气势汹汹逼近晋阳。因来势太猛，一路上潞州、沁州等地的守将投降的投降，逃跑的逃跑，几乎没什么抵抗，汴军就经洞涡驿到达晋阳城下，许多支队伍烽火相应，煞是厉害。这样一来，晋阳城中大为恐慌，李克用也着了急，亲自登城守御，饭也顾不上吃，眼看着晋阳城危如累卵。谁料老天帮了李克用的忙，阴云四合，下起了大雨，这雨一连下了十几天，泡在大雨中的汴军水土不服，肚子坏了，痢疾传染开来，兵士们浑身软得一点战斗力也没有。见此情况，李克用派义子李嗣源等将领，不定时地带兵突出城来，在汴军的薄弱处杀上一阵。连阴雨天气，粮食无法运到，汴军又病又饿，人人叫苦连天，看着实在是撑不下去了，氏叔琮只好下令撤军。李克用的部队又从背后追上来大杀一阵，朱温召集起来的各路人马匆匆逃离山西。

　　朱温打了败仗，更认为李克用非除掉不可。他整顿一番后，于第二年正月，又派出氏叔琮及自己的侄儿朱友宁，率兵十万由晋南长驱北上进攻晋阳。李克用赶紧派李存信带兵阻挡，在清源就遇上了汴军。李存信一触即溃，带着败兵逃回了晋阳城。汴军趁势而来，把大营扎在晋祠一带，集中力量攻晋阳西门。氏叔琮这次来见朗日晴空，晋阳好像就在掌握之中，心情格外好，就风雅起来，脱去铠甲，每次攻城都穿着宽大的拖着长带子的衣服临阵指挥，以表示自己很悠闲地就能把晋阳拿下来。

　　城中的李克用每天都上城防御，知道老天不再帮忙，不会有上次的侥幸，看起来晋阳是保不住了，于是回府召集诸将军，商议放弃晋阳，往北退保大同。义子和大将们之间就此事出现了分歧，李嗣源、李嗣昭、周德威等主张固守，并认为李克用不应说这种动摇军心的话。而李存信主张北退，说：“朱温这次来者不善，人家地盘大兵力多，我们就这么小的地方，固守着一座孤城，我看日子一长就飞也飞不走了，这是坐以待毙，还是赶快撤到雁北，以后再慢慢想办法打回来。”双方争执起来，谁也说服不了谁，李克用一时不知该听谁的。

　　正犹豫的时候，忽听帘钩响处，屏后走出刘夫人来，刘夫人指着李存信的鼻子说道：“你不过是一个在野地里牧羊放马的野小子，有什么见识，还不闭嘴。”平常李存信很怕这位义母，比对义父还怕，挨了骂就更吓得不敢说话了。刘氏转身对丈夫说：“我们原来就在大北方，朝不保夕，黄巢造反时，多亏朝廷起用，我们才得以到了晋阳。现在形势太复杂，前脚出门，后脚就不知会发生什么变故，怕我们还没有到塞外就全军覆没，生命不保了。更何况即使去了那荒凉偏远的地方，我们还会有再度振兴的可能吗？”李克用听得直点头，下了固守的决心。

　　果然没几天，情况发生了逆转，朱温的另一个死对头、割据长安以西地区的歧王李茂贞闹起事来，扬言要讨伐朱温。朱温着了急，怕李茂贞进攻河南，抄了自己的老窝，赶紧把围晋阳的侄子朱友宁的部队拉到陕西去对付李茂贞。李克用的弟弟李克宁当时任忻州刺史，也带兵来支援兄长。这李克宁一到晋阳就斩钉截铁地对诸将军说：“这晋阳城就是我李克宁战死的地方。”见他决心死守，人心一下子就稳住了，李嗣源等人的斗志都被激发了起来。而此时，留下的汴军中又发生了瘟疫，一下子传染开了，李嗣源等大将便带兵出城反攻。氏叔琮见势不妙，再次撤退。李嗣源、周德威的人马追了上来，到了石会关，氏叔琮在一个高岗上插上旗帜，留了几匹马，晋军远远地看见，以为有埋伏，就不追了，顺利把汴军占领的晋南慈、汾、隰三州收复回来。

　　这两次围攻晋阳，汴军虽没逮到什么便宜，但李克用也损失不少，好几年不敢主动与朱温争锋。