兖州城墙坚厚、堑壕宽阔，再加上慕容彦超已早有准备，防御甚是完善，因而，曹英率军围攻了两个多月，仍是不能攻克。郭威大是心焦，就萌生了御驾亲征的想法，但冯道等朝臣却极力谏阻，认为“此时正值盛夏，天气酷热，圣驾不宜前往”。言外之意，郭威已经年近半百，不可再受颠簸之苦。郭威明白他是好意，只好说道：“既然朕不能不前往，那就让澶州的皇子代朕出征吧。”
郭威此言一出，王峻不禁一个激灵：他早已听说柴荣在澶州颇有政绩，朝野之间，人望渐高。他心想，若是再让柴荣带兵，柴荣的声望不就更高了吗？故而，他力排众议，坚决赞同郭威亲征。郭威大喜，终于决定亲征，并以李谷为东京留守，以侍卫马军都指挥使郭崇为京都巡检，命二人留守京城。
郭威率军抵达兖州后，先遣人招降慕容彦超，慕容彦超不但不降，而且还口出恶言，大骂郭威。郭威大怒，即命诸军分道进攻，但兖州城实在太过坚固，诸军急攻了整整三天，仍是丝毫无功。第三天晚上，郭威焦虑不安，朦胧中，就见一人从帐外走来，此人身穿王者之服，头戴王者之冠，状貌虽然高大伟岸，但眉宇间却极是儒雅和蔼，他对郭威只说了一句“陛下明日定得兖州”就飘然而去了。郭威正要追出，却猛然惊醒过来。此时，天色尚未放晓，郭威即让左右唤醒诸将，让他们预作天明攻城的准备。天亮之后，郭威亲自督率将士，戮力急攻。
之前，曾有术士对慕容彦超说道：“镇星行至角、亢，角、亢分属兖州，其下必有大福。”慕容彦超信以为真，特地建了一座镇星祠日日祷告，并命全城百姓家家树立黄幡。此时，朝廷军攻城如此急迫，慕容彦超却自信兖州不会破城，故而忙着埋藏珍宝。军士们知道后，斗志全失，争相出降，因而，正午还未到，兖州城就被攻克了。
城破之际，慕容彦超尚在镇星祠祷告，朝廷军涌入祠内后，他才发觉，连忙率亲军苦战。慕容彦超虽然骁勇，怎奈官军越来越多，杀退了一批，又上来一批，慕容彦超这才知道术士骗人，气恼之下，当时就一把火把镇星祠烧了。随后，即死命杀出了重围。
慕容彦超一路杀到府前，一进大门，就远远看见其夫人被两位官军劫持着，他大喝一声，几个腾跃就杀到了夫人跟前，一刀一个将两位军士杀死，随后就一手抱着夫人，一手舞动钢槊，一直杀到了水井跟前，大叫一声，双双跳井而死……官军随即大掠，城中上万的无辜百姓皆被乱军杀死。慕容彦超招募的二千多盗贼，则趁乱逃入了山林之中。
郭威闻听慕容彦超已死，当即驰马入城。进城之后，他见大街上太乱，便拐入了一条小巷，转过几个弯，突然见到一座大院，门墙甚为高大。郭威大奇，便问左右：“这是谁家府第？门墙竟如此宏伟。”左右皆道：“此乃夫子庙”。郭威心中忽有所动，对近臣道：“寡人昨夜所梦，难道是孔夫子吗？不然，寡人为何会取路于此呢？”连忙下马入庙，刚一进入正堂，就见到孔夫子圣像，竟如梦中所见王者一模一样！郭威大喜，连忙叩首参拜，翰林学士窦仪谏道：“陛下为天子，怎可参拜异世陪臣？”
郭威道：“孔夫子乃圣人，乃百世帝王之师，何况他又梦告寡人，说不定就是夫子护佑，我等今日才得兖州的，怎可不拜？”
郭威拜罢孔夫子，就直奔兖州帅府，落座之后，即让窦仪起草诏书：“兖州将吏助纣为虐，全部诛杀。”
窦仪一听，忙以如厕为借口，匆匆出了大殿，正好看见冯道、范质自外而入，便快步走到二人跟前，小声将郭威准备诛杀兖州全部将吏一事告诉了他们。二人大惊，忙拉着窦仪去见郭威，共同谏阻道：“兖州将吏乃彦超节制，他们都是被逼迫的，一旦尽行诛杀，陛下定会落下个好杀的恶名！”
郭威一想也是，这才颁旨赦免了兖州将吏，随后又赦免了兖州管内州郡。
端明殿学士颜侃奏道：“兖州将吏既然无罪，兖州士民又有何罪？请陛下赶快下旨，禁止兵士剽掠，安抚百姓。”郭威准奏，并让颜侃临时掌管兖州，同时将兖州降为了防御州。
郭威车驾五月十三日抵达兖州，十七日开始攻城，只用四天就将兖州攻克了，算来在兖州总共驻跸了九天，堪称数百年来天子亲征克捷最为迅捷的一次！
兖州平定之后，郭威又特地前往曲阜，谒拜孔子祠，随后又前往孔子墓前祭拜，并命专人负责修葺孔子祠、孔子墓，禁止在孔林采伐，随后又遣人寻访孔子、颜渊之后，分别以其为曲阜县令及主簿。
祭孔之后，车驾便离开了兖州。
郭威此次征伐慕容彦超，郓州节度使、齐王高行周率先倾其家财，资助大军。故而，郭威特地绕道郓州回大梁。高行周喜出望外，早早地就出城郊迎，参拜于郭威马前。
郭威对高行周也极为敬重，对他从不直呼其名，而是称呼其“齐王”。然而，令郭威没有想到的是，他刚一离开郓州，高行周就病逝了，享年六十八岁。
高行周为将叱咤风云，战功卓著，而且极重情义，侃侃和易，深得世人敬重。郭威闻听噩耗，大为哀痛，特意下诏追赠他为尚书令，追封秦王，谥号武懿。