众人达成一致，制订好伏击计划，各自领了任务，前去安排军士。
项元镇的节度使军走了几日，来到距离兖州百公里处，第一队五千步军、第二队项元镇领着三千五百混合军都过去了，并没想到在这里还会遇到绿林军的袭击，因此没有任何防备。
第三队一千五百马军是琅琊彭城节度使军的精锐，平原之王，野战梦魇，项元镇借以与青州府博弈的重要筹码，即将面临灭顶之灾。
这支马军在行进间突然被一堆杂乱的鹿角、石块、树枝挡住去路，而两边都是树丛，不利于马军进入。
领军的都指挥使反应过来，大叫一声：“不好！有埋伏！”
话音刚落，两边箭如雨下，落入马军队伍之中，第一轮便有二三百多人中箭落马。这是芒砀山步弓营、两栖营的杰作。
此时前面的树枝被点燃，熊熊大火阻住去路。节度使军当不得弓箭袭击，纷纷后退，却被项充、李衮率领的滚刀手营、船舶营封住退路，盾牌阵逼停马匹，大滚刀伸出，专砍马腿，后面的马弓营趁乱攒射，又放倒二三百人。
李衮的标枪大显神威，连续标出三根，终于将对方都指挥使射翻，敌军大乱，有下马窜入树林中逃命的，都遭到陈达、杨春率领的游击手营追杀，死伤二三百人。
史进率领芒砀山攻击主力——马军长枪营、大刀营，对节度使军剩余的七八百残兵败卒进行最后的突击，二百余人被杀，五百左右战至最后的官军无力回天，悉数投降。
伏击只进行了半个时辰便告结束，项元镇的马军部队一个军全军覆没，其中一千人被消灭，五百人投降，俘获三百多匹好马，铠甲军器无算。
待到前面项元镇知悉，“绿林西盟”群雄和芒砀山军马已经消失的无影无踪，项元镇甚至都不知道遭到了什么人的袭击，下手这么狠，把他最强的部队一窝端掉，当真是欲哭无泪。
直到少数受伤逃出的败兵逃回，项元镇才分析出，只有芒砀山才具备如此实力，他们的盟主如今是梁山的座上宾，定是他搞的鬼无疑。
朱武，我要让你血债血偿！项元镇咬牙切齿的发誓道。
然而，事情并没结束。
史进等人打掉项元镇的马军部队，己方只损失了几十个人，取得惊人战果，士气高昂，不愿就此罢手。此时王定六与清风山三英、桃花山双雄率领的兵马赶来会合，“绿林联盟”兵势更盛，没理由不再干一票。
史进率领众好汉兵分三路，从后追击项元镇。陈达率领芒砀山马军长枪营三百人，与李忠、周通率领的桃花山七百步军，共一千人走北路；杨春率领芒砀山大刀营三百人，与燕顺、王英、郑天寿率领的清风山马步军七百人，共一千人走南路；史进、项充、李衮、王定六率领芒砀山其余人马和降卒共两千四百余人走中路。三支队伍对项元镇第二队展开三面围攻。
史进忽略了一个道理，初战大捷是因为打了项元镇马军部队出其不意，奇兵制胜，正宜见好就收，同一计策岂能连续用两次都获成功，对手项元镇又不是傻子。
项元镇行军缓慢，史进等三支部队只一日就追上了项元镇亲率的第二队，趁项元镇军队埋锅造饭的时机，发起冲锋。
不料项元镇早就派斥候探知绿林联盟军的动向，减速慢行、埋锅造饭正是预谋已久的诱敌之计，史进果然上当。
只见冲锋在前的史进和芒砀山弓骑兵营突然人仰马翻，掉入节度使军提前挖好的陷马坑中，随后的项充、李衮急忙止住后军，组织搭救。这时四周项元镇的军队滚滚而来，将芒砀山军重重包围。
原来项元镇早就通知第一队停止前进，提前埋伏在周围，终于将史进这支队伍包了饺子，无一漏网。
项充、李衮、王定六大惊，一边救史进，一边伺机突围。谁知敌军越来越多，占绝对优势，芒砀山军在围攻中成批倒下，投降的节度使军趁机反戈。
史进跌入陷马坑，幸亏他反应机敏，半空中将三尖两刃刀架在陷坑两边，自己借力跳出坑外。
项元镇正赶来要拿史进，觑得较亲，带住枪，左手拈弓，右手搭箭，拽满弓，就马上骑射一箭。
史进听得弓弦响，抬手去隔，一箭正中右臂。
王定六急忙将史进救下，项元镇待要取箭再射，史进已被项充、李衮用团牌紧紧护住，边战边退。
项元镇挺枪紧紧追赶，项充、李衮转身双战项元镇，杀的难分难解。
项充、李衮的团牌防御异常严密，一个便难以攻破，何况一左一右，组成铜墙铁壁，泼水难进，项元镇急切间奈何不得。
南边燕顺、杨春当头，王英、郑天寿在后，杀入重围，与史进、王定六会合。杨春、王定六护定受伤的史进，向北突围。
燕顺、王英、郑天寿替下项充、李衮，围住项元镇厮杀。他三人常年在一处，配合默契，两枝枪、一柄吴钩剑与项元镇斗了个旗鼓相当。
项充从团牌下抓出八柄飞刀，双手连放，飞刀雨激射而出，瞬间在前方敌军阵型中打出一个缺口，项充、李衮一左一右用团牌抵住缺口，招呼清风山三英撤退。
燕顺等三人与项元镇正打得兴起，拆解不开，李衮摸出一支标枪，迎头标向项元镇。
项元镇冷不防听到标枪带着破空之声呼啸而来，抬头看时，已到眼前，大惊之下后仰急躲，郑天寿瞅准机会，举起吴钩剑，便要向项元镇的面门剁下，王英感官灵敏，突觉不妙，一伸手拽开郑天寿，项元镇的枪斜斜从郑天寿颈边此处，只差分毫，若不是王英眼疾手快，郑天寿的咽喉就被项元镇的枪刺个对穿，原来项元镇做出闪避动作的同时，还不忘反击一招，郑天寿差点儿因此丧命。
郑天寿吓了一身冷汗，燕顺料三人敌不过项元镇，大吼一声：“休要恋战，保存实力要紧！”
李衮又是一标枪射出，阻了项元镇一阻，清风山三英这才从项充飞刀打开的缺口出杀出，紧随史进、杨春、王定六而去。项充、李衮断后，飞刀和标枪频频射出，几乎打光了，才甩开后面的追兵。
众好汉率领残军只顾逃命，不提防前方又有一军，众人大惊，仔细看时，却是陈达、李忠、周通引军来救。
三支人马合兵一处，怕有追兵，不敢停留，取小道往梁山方向走。