楊紹雲立即送去了臨安，朝廷大喜。朝廷檄文告知盱眙軍總管張惠、範成進、時青進駐楚州，盡殺李全在楚州的余部。楊妙真善用雙刀，有一身膽力，自然不會藏在床下等死。這個被殺的婦人是李全的小妾劉氏，楊妙真早已改裝易服，逃去海州了。朝廷認為是彭什的功勞，于是令他經理淮東。
張惠、範成進卻沒有得到獎賞，又因為糧餉缺乏，于是暗中打算投降金國，想抓住彭什當作見面禮。他們于是來到盱眙，設宴邀請彭什。兩人接連灌了彭什數十杯，彭什很快醉倒席上，被兩人捆縛起來。他們渡過淮水，投降金國去了。
李全此時已經接受了蒙古的任命，經略山東。他听說兄長和小妾被害，當然不肯干休，請求蒙古元帥，表示要報兄仇。蒙古元帥不肯答應，李全于是斷指發誓道︰「李全如果再歸南朝，有如此指！」于是蒙古帥命李全率部下淮南。李全回到楚州時，張惠、範成進已殺彭降金朝。李全于是穿著蒙古衣冠，發檄文到兩淮，自稱山東淮南領行省事。
楊紹雲見了移文，就避往揚州，王義深也奔降了金國。國安用卻沒有逃避，誘殺了張林、邢德，攜帶他們的首級投降李全，自行贖罪。李全就沒有殺了國安用，與他一同進入淮安，又移兵佔住海州、漣水等處。李全接著殺了時青，以豐厚的待遇招募士兵。
此時李全妻子楊妙真又來到淮安和李全相會，他們終于夫妻完聚。史彌遠一心招撫，派人說服李全，只要他不進兵淮南，就加以節鉞。李全因為東南利于舟船，急切間，他沒有水師，就假意順從了朝廷的命令，暗中教習水戰。李全接著廣為招募水兵，宋軍大多去應募。
李全于是增造戰艦，與楊妙真巡閱海洋。李全又與金國合縱，約定把盱眙割讓給金國，金國封李全為淮南王，李全假意推辭不肯接受。自此之後，李全盤踞淮境，對宋稱臣，好索要糧餉養兵，對蒙古也稱臣，就將淮南商稅鹽利，一並壟斷，好作為蒙古歲貢，對金國也虛與周旋，免得從中作梗。
宋廷的士大夫，都曉得李全心懷異志，只是因為史彌遠執政，專事羈縻，自然無人敢多嘴。李全因為節鉞沒加，又派人進京，請求建府山陽。一時沒有得到同意，他就密令部將穆椿等潛入皇城縱火，燒毀了御前軍器庫，把先朝庋藏兵甲，盡付一炬。朝廷明明知道是李全所指使，還是苟且偷安，不加責問。
等李全的麥船經過鹽城，知揚州翟朝宗，令尉兵出來搶奪麥子。李全自然怒氣沖天，立即率水陸兵數萬人，來攻打鹽城。守將陳益、樓強逃跑，知縣陳遇也逾城而逃，因此公私的鹽貨都被李全奪去。翟朝宗急忙派遣干官王節到鹽城，懇求李全退軍。李全哪里肯答應，他留下鄭祥、董友鎮守鹽城，自己提兵回到淮安，上表朝廷，只說是捕盜經過鹽城，縣令棄城遁去。他怕軍民驚擾，所以入城安撫
，現已返回。
宋廷卻授李全為彰化、保康兩鎮節度使，兼京東鎮撫使，諭令撤兵。李全勃然大怒道︰「朝廷待我如小兒，啼哭才給果子吃，我要這節鉞何用？」史彌遠接著罷了翟朝宗，命通判趙璥夫暫攝州事。李全仍不撤兵，一面加緊造舟，招募水手。一面要挾宋廷將沿江制置使趙善湘、淮東總兵岳珂等人罷官。
李全于是加緊造船，招來沿海亡命之徒，充當水手。又發書給趙璥夫，借口要防備蒙古，須增給五千人的錢糧，並求求誓書鐵券。朝廷還是給了他糧餉，軍士們見淮海輸送糧餉，都私下議論道︰「朝廷唯恐賊人吃不飽，教我們哪有力氣殺賊？」射陽湖人因此有養北賊殺淮民的謠言。
當時趙範、趙葵已接了朝廷命令，節制鎮江、滁州軍馬，趙善湘為江、淮制置使。三趙都視李全如仇人，力主用兵。剛好此時史彌遠告假，執政們不加可否。只有參政鄭清之深以為憂，于是與樞密袁韶、尚書範楷，力勸趙昀討逆李全。趙昀準奏，鄭清之又轉告了史彌遠。史彌遠于是改變心意，請旨削了李全官爵，並下詔討伐李全。
此詔下達之後，李全公開與宋敵對，來到揚州灣頭，趙璥夫惶急就想逃跑，被副都統丁勝勸阻，這才閉城拒守。這時趙璥夫得到史彌遠書信，答應增加李全一萬五千人的糧餉，勸李全回去淮安。趙璥夫當即派遣部吏劉易來到李全營中，把書書信給他看。
李全卻笑道︰「史丞相勸我回去，丁都統要和我交戰，這不是騙我嗎？」于是擲書于地，不肯接受。劉易返回 報告了趙璥夫。趙璥夫急忙發出牌印，到鎮江迎接趙範。趙範又約趙葵一同增援。趙葵當即率領雄勝、寧淮、武定、強勇四軍，共一萬五千人，馳援揚州。
李全麾下鄭衍德，勸他先取通、泰二州，再攻揚城，李全于是引兵去攻打泰州。知州宋濟投降，李全進城，大掠子女貨幣，轉奔揚州。途中他听說趙範和趙葵已經進入了揚城，便舉起馬鞭，猛打鄭衍德，說道︰「我本想先取揚州，你們卻勸我先奪取通州、泰州，現在二趙已進入揚州，試問揚州還能攻下嗎？」鄭衍德無言以答。
李全于是分兵駐守泰州，自己率眾來奪揚州，進攻東門。趙葵出城應戰，兩人隔著城濠對話。趙葵問李全來做什麼？李全答道︰「朝廷動輒猜疑，現在又斷絕了我的糧餉，我並非有意背叛，只是來索要糧餉。」趙葵大怒說道︰「朝廷視你為忠臣孝子，你卻反戈攻陷城邑，怎能不斷絕你的錢糧？你說不是背叛，想欺人呢？還是想欺天呢？由你說來！」
李全理屈詞窮，于是彎弓抽箭，向趙葵射來。趙葵用槍撥開，羽箭落入濠中。趙葵于是率軍越過城濠，想與李全決戰，李全竟然退去。次日，李全率眾攻城，又被趙葵擊退。接著是屢攻屢退，二趙輪流戰守，同時陸續有援軍到來。李全想建築堡壘長期圍城
，以困住守兵。他自己跨馬張蓋，讓部下奏樂，督兵建築保壘。
趙範令各門派偏師牽制，自己率領精銳士卒出城，向西攻打李全。李全也分兵酣戰，自辰時到未時，兩人傷亡相當，各自鳴金收軍。次日一早，趙範又出來大戰。他令偏將金玠，襲擊李全糧船，殺敗了李全大將張友，奪得糧船數十條。過了一夜，趙葵又來出戰，也把李全的軍隊殺敗，只是李全自恃兵多，始終不肯退走。
兩邊一直從紹定三年冬，相持到四年孟春。趙範和趙葵派遣諸將出城掩殺，李全不及防備，逃入土城，死傷甚多。趙範又列陣于西門，上馬邀戰，李全不敢出迎，只是閉壘不出。趙葵對趙範說道︰「賊俟人是想等我們收兵，才來追擊。」于是他命將校李虎，埋伏騎兵在破垣之間，假裝收兵。李全果然率眾掩殺出來，李虎奮起惡斗，城上也矢石如雨，李全再次敗回。
到了上元節，城中又放燈慶賀，以表示並不恐懼之心。李全也去海陵，張燈設宴。次日，李全又置酒高會于平山堂。有堡寨里的人認出李全的槍上垂有雙拂，便去報告報趙範。趙範于是對趙葵道︰「這個賊人好勇輕人，既然他出了土城，定當被我們生擒。」于是告訴了李虎密計，然後選出精銳，西出攻打李全，卻故意用羸弱的兵卒旗號，誘他迎戰。
李全望見旗幟，沖突而來。趙範麾兵迎戰，趙葵也跟進交戰，各軍踴躍上前，無人落後。李全這才知道不可抵擋，于是且戰且退，想跑回土城。他剛到城門，忽然有一支軍隊沖來，阻住了他的去路，為首一員大將，躍馬舞刀，大叫道︰「賊人李全休走！李虎在此！」
李全無心戀戰，拍馬回走。趙葵、李虎前後見夾擊，殺得李全所部東倒西歪，傷亡過半。李全奪路向北逃走，直奔新塘。新塘泥坑深數尺，李全手下只有數十騎兵，拚命亂逃，急不擇路，加上天色將暗，難辨路徑，結果撲通、撲通，響了數聲，數十騎兵都陷入了泥坑中，李全也當然被陷入其中。官軍從後面追來，持槍亂刺。
李全急忙大叫道︰「不要殺我，我是頭目。」官軍听了頭目兩字，更加用力來刺李全，李全即被刺死，他的隨從三十余人，也沒有一個得活。軍士又支解了李全之尸，奪其鞍馬器械，回營報功。李全自稱頭目，以為頭目兩字，是普通頭目的稱呼，並非賊帥，想以此哄騙官軍，僥幸逃月兌。他哪里知道官軍中的賞格，有抓獲一個頭目，應得賞金若干條例。所以軍士恐怕生擒此人，獎勵不好分配，索性把他支解，碎尸而去。
李全一死，余部想潰散而逃。但是國安用不肯，想推舉一人為首。但是眾人都不肯居下，于是跑回淮安，想奉李全妻子楊妙真為主。趙範、趙葵率軍追擊，大破李全余部，方才四散。趙範、趙葵收軍回到揚州，派人到新塘檢查骸骨，發現一具尸體，左手少了一手指，才相信李全已死。