北方战场，最开始北方各地被唐军李存霸部打了一个措手不及，接连丢失了扬州和青州。但随着幽州汉军快速集结，李存霸的进攻便遭遇到最强大的敌人，幽州汉军，原张孝武青龙军主力。
李存霸的个人勇武在军队作战时并没有起到太大作用，幽州军虽然只有三万人，但甲胄齐备，兵器锐利，且幽州有着一直强大的骑兵部队，五千重甲骑兵。唐军初与幽州汉军一交手，便被倪尔春率领的重甲骑兵撞得头破血流。
李存霸被迫撤出幽州青州边界，幽州牧夏铭率幽州汉军徐徐南下，随后收拢青州、沧州、扬州、徐州等汉军乡军及义军，北方汉军拥兵十万，与唐军数日激战。
双方在青州德阳府数次交战，李存霸依靠自己的勇武救援各部，才免于唐军被击溃。
李存霸自知唐军野战不敌幽州汉军，在放弃德阳府、莱阳府后撤退到青州府城，依托青州城池坚守。
随着北方各地义军的驰援，尤其是夏铭动用了一种叫做石砲的攻城利器，坚守城池便成了困兽犹斗，唐军死伤惨重，再度被迫撤出青州。
李存霸并没有直接撤退到扬州，而是向西进入了徐州地界，迅速夺取多座城池，但在幽州汉军的号召下，各地汉军和义军纷纷袭击唐军。
唐军腹背受敌，疲惫不堪，李存霸只好放弃徐州撤退至扬州，夏铭此时率十八万大军抵达扬州，唐军接连战败。
直到撤退至甘泉府后，因境内河道众多，汉军的重甲骑兵无法发挥其优势，李存霸终于松了一口气。但汉军凭借着兵力上的优势，逐步蚕食，唐军士兵士气跌落，很多人纷纷投降或逃跑，李存霸杀了数百逃兵无济于事，无奈下令撤回龙河南岸，返回杭州固防。但李存霸下令焚烧龙河以北所有船只、树木、房屋，闭壁清野不给北方汉军南下机会。