察罕帖木儿与刘福通在中原大战数场，刘福通连战连败，退守汴梁。察罕帖木儿调兵遣将，将汴梁团团围住。围困三月之后，义军粮食将尽，察罕帖木儿与阎思孝、李克彝、虎林赤、关保等将商议，分门而攻。入夜，元军登城，破关而入，刘福通与数百骑护送宋主韩林儿自东门夺围而遁，逃入安丰，依附朱元璋。

击溃刘福通之后，察罕帖木儿以功拜河南行省平章政事，兼知河南行枢密院事、陕西行台御史中丞。察罕帖木儿以兵分镇关陕、荆襄、河洛、江淮，而重兵屯太行，“营垒旌旗相望数千里。乃日修车船，缮兵甲，务农积谷，训练士卒，谋大举以复山东”。原本危在旦夕的元廷，忽然有了转机。