李师道病倒后的第二天午后，郓州城西门被一群号称起义归正的将士打开，义成军节度使李全忠一马当先杀进了郓州城，在裴家兄弟的指引和配合下，迅速控制城中的各个要害。
自李师道在节度使府说了那番丧气话后，城中军心、官心、民心皆已溃散，官吏逃匿，军队溃散，百姓一盘散沙，各守其家，城内已经没有任何像样的抵抗力量。
义成军所向披靡，瞬息之间将郓州城杀了个透。
接着魏博军、昭义军、武宁军也先后入城，城内火光四起，浓烟滚滚。
李全忠控制了牙城后，率部进入节度使府，没有遇到任何抵抗，直入后宅，见李师道的两个儿子着官袍跪迎在门前，家人俱在，独不见李师道和妻子魏氏。
李全忠不理会众人，直入内堂，在病榻上见到了奄奄一息的李师道和哭的神思恍惚的魏氏，搜检左右无人，验明了李师道的正身，李全忠令军士将其拖到院中，自取了一根弓弦套在李师道的脖子上，双手交错用力，当着他妻、子的面活生生地将其勒毙。
李师道已然油尽灯枯，自始至终未做任何挣扎，其妻魏氏神情恍惚，不喊不叫，亦不告饶。倒是李师道的两个儿子声称不愿苟活，愿陪父亲一道死，李全忠