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一向风平浪静的桃城突然间重兵云集。
刘秀到达蒙县（河南商丘），得报庞萌与董宪的大军要进攻桃城，当即率领五千轻骑兵和数万步卒日夜向桃城进发。
刘秀传令各路兵马改往桃城集结。
有人建议等待大军集结后再出发。刘秀道：“桃城虽是小城，却是重要的战略要地，是连接齐鲁的重要城关，一旦失守，将使太山郡的陈俊成为孤军，而太山郡如果失守，张步便可立刻占据整个齐鲁之地，再要平定就要付出极大的代价。而桃城能否坚守全凭城中将士的士气，如今大军压城，城中军民必然恐慌，如果他们知道我们日夜驰援，就一定能够坚守。”
刘秀率轻骑兵几日急行，到达桃城西南数十里的亢父城（山东济宁市南）。众将领疲劳不堪，纷纷请求在亢父城住宿。
刘秀厉声道：“朕与你们一起驰行，岂能不知诸位劳顿之苦，但你们可知？桃城现在多少将士在翘首期盼，我们一个美梦醒来，可能就只能见到他们的尸骨！你们如何还敢言休息！”
众人见刘秀脸色威严，不敢多言，紧紧跟着刘秀继续前进。队伍一直行进到紧邻桃城的任城（山东济宁市东南），刘秀才令军队停止前进，安营扎寨。
第二日，将领们请求进击庞萌。刘秀不许，对众将领道：“从现在起，各位将军务必严守各自营寨，没有朕的命令，不准任何人出击。”
一路急急行军，到达后却不许出击，众将不知刘秀何意，只得各自严守营寨。
庞萌得知刘秀驻军任城，与桃城相隔只数十里，不敢大意，通知全军做好迎战准备。但一连几天，却始终未见刘秀发起攻击。
苏茂对庞萌道：“刘秀率军疾驰而来，到了却不急于进攻，是何用意？”
庞萌也是满心疑惑，但他知道刘秀用兵深不可测，不敢掉以轻心。
佼强道：“他不过只是率了轻骑兵，主力未到，不敢来战。”
庞萌道：“不可小视，主力虽未到，但他亲率的步卒恐怕已经到达。”
“他不敢进攻我们，我们为什么不能进攻他呢？”
庞萌觉得有理，便派兵马去刘秀营前挑战。但任凭庞萌如何挑衅，刘秀的将士只是安然不动。
庞萌三人猜想刘秀兵力不足，不敢接战，忙令将士全力进攻桃城，务必要在刘秀主力赶到之前拿下桃城。
桃城的军民知道刘秀亲率大军已驻在桃城附近，一时人心安定，士气大增。虽然刘秀迟迟没有对庞萌发起进攻，但全城军民都相信刘秀辗转千里日夜飞驰来营救桃城，不可能置桃城不顾，刘秀一定有制胜之策，人人心中都充满了必胜的信念，任凭庞萌如何猛攻，桃城军民始终坚守如故。
庞萌猛攻不下，刘秀的援军却渐次到来。
最先到达任城的是刚刚在平原郡平定了索获变民的吴汉兵马。接到刘秀的诏书，吴汉马不停蹄，一路南下。到达任城后，吴汉请求出击。
刘秀笑道：“大司马刚刚平定了乱民，将士们一路劳顿，且先休整几日。”
吴汉急道：“将士们知道陛下亲征，都不愿休息，一路疾行，就是希望能为陛下首战。”
刘秀点头道：“大司马这几年已为朕击败了数十万大军，降服了最难对付的乱民集团，将士们都很辛苦，也该休息一下。”
“陛下给予我们的恩赐远远超过我们的辛劳，为国家征战正是我们的荣耀，我们虽死无憾，请陛下让我们去杀死这忘恩负义的反贼吧。”
“朕虽恨庞萌背信弃义，但也只是个人恩怨，个人恩怨事小，平定天下事大。此次他们几方联合，又是大军集结，正好是我们一举平定的好机会，汉忠将军、虎牙大将军、捕虏将军、讨虏将军与前将军的兵马很快就会到达，大司马且让将士们好好休息，后面还要平定董宪、李宪、张步之流，恐怕恶战少不了。”
吴汉这才知道刘秀心中已不只是桃城一战，平定东方的战略在刘秀心中已经胸有成竹。
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一连十几日，庞萌始终无法攻破桃城的防守，而刘秀的兵马终于集结完毕。刘秀连夜召集将领，布置攻防任务。
第二日，庞萌的进攻还如往日一样。忽听鼓声大作，背后杀声四起，刘秀的兵马仿佛是刹那间从四面八方涌出来，向庞萌、苏茂和佼强发起猛攻。刘秀亲自擂鼓，将士们奋勇向前，冲向庞萌大军。
庞萌虽然早有预料，但突然遭到大军的冲杀，依然令人震骇，但背对城池，绝无退路，只能回头迎击。庞萌对将士道：“今日击败他们，便有荣华富贵，否则只有死路一条。”
围城的士兵知道无路可退，无不拼死反击，而庞萌与苏茂都是从刘秀手下反叛出来的，都知道刘秀必置自己于死地而后快，更是没有他念，唯有殊死相拼。
刘秀手下的将士们士气很高，又有刘秀亲自擂鼓坐镇，人人奋不顾身。刘秀远远看见前将军王梁尤其勇猛，手持长矛，突击在前，想起自己差点斩杀了他，不禁心生感慨。王梁自上次赦免后，被拜为中郎将，行执金吾事，后来又参与追击五校变民，攻取了肥城、文阳等地，还与骠骑大将军杜茂在楚郡与沛县之间击败过佼强与苏茂。几年间，王梁屡立战功，而今又冲锋在前，较之以前更加勇猛。刘秀暗暗庆幸当初没有处决他，否则自己手下又少了一员良将。
双方一直战斗到黄昏时分，庞萌的军队死伤惨重，但无路可退，只有拼死激战。刘秀让人继续擂鼓，自己亲率卫队投入战斗，众将士见刘秀来战，更加勇猛，城中的守军看见刘秀亲自参战，群情激昂，打开城门，杀了出来。
庞萌的军队终于抵挡不住，庞萌、苏茂和佼强见大势已去，只得趁着暮色杀出重重包围，率领败军连夜投奔董宪而去。
刘秀领军追杀一阵，见夜色渐浓，担心不测，只得鸣金收兵。众将士们眼看胜利在即，实在不甘，纷纷请求继续进击。
刘秀摆手道：“已让他们夺路逃走，就由他们去吧，师无正义，必不长久。”
众将显出失望之情，刘秀突然问道：“我们的兵力大大强于对手，兵多将广，又据有城池进行前后夹击，将士们作战也很勇敢，但仍不能毕其功于一役，是为什么呢？”
众将领默不作声。
刘秀道：“我们已经非常勇猛了，但我们的对手却是将自己置于必死之地，他们所表现出来的拼死相争的精神更胜于我们。所谓狭路相逢勇者胜，他们虽然败了，但对于这样的对决，能够绝处逢生便是胜利。”
刘秀见将领们脸上有沮丧之色，知道他们习惯了胜利，也明白他们心中不甘。刘秀不愿伤了士气，又道：“任何事情总有两面性，塞翁失马焉知非福，此次没有全歼敌人，让他们逃走，恰好为我们提供了平定董宪与张步的大好机会。庞萌大败后，必然与董宪、刘纡纠结在一起，图谋一起相保，这使我们有全歼他们的机会。大家努力，一举平定东方。”
众人释然。
刘秀令将士们就地休整，准备对董宪最后的决战。