877年6月，王仙芝、黃巢合兵攻宋州，大敗三路節度使之兵，乘勝包圍宋威於宋州。但不久後右威衛上將軍張自勉就帶領忠武兵七千來救宋州，一戰大勝其衆，殺二千餘人，王仙芝、黃巢解圍各自散去。九月時仙芝又攻陷了隨州，山南東道節度使李福遣其子將兵救隨州，戰敗而死。李福向上奏求援兵，皇帝遣左武衛大將軍李昌言將鳳翔五百騎兵前赴，還未到仙芝已離開隨州，轉掠復州、郢州。黃巢在攻掠蘄州、黃州時，被曾元裕擊敗，斬首四千餘級。
當時各路節度使奉命討賊，卻都懷揣着心思，打着各自的算盤，生怕會損及自己的利益，真心討賊者甚少。但起義軍畢竟是烏合之衆，未經訓練之輩。因此兩軍交鋒，互有勝敗。不過義軍不以失敗爲恥，他們被擊潰後重新聚集，今天這邊敗了，明天照常去攻擊那邊。邊打邊跑，讓官軍疲於奔波。而義軍所過之地，都有很多不甘朝廷剝削的貧民紛紛加入，因此勢力只增不減。
見“賊衆”勢力野火燒不盡，春分吹又生，唐僖宗與田令孜決定再次對王仙芝進行招撫。 十一月時，派招討副使、都監楊復光說諭王仙芝，許諾給予王仙芝等一衆首領官爵，部衆願意投靠朝廷者收編爲官軍，不願者給錢使其歸家。王仙芝本就有心，這次招撫條件又如此令衆人滿意，他當然爲之所動，便派尚君長去請降於楊復光。卻不料那宋威嫉楊復光之功，遣兵埋伏於道路，將尚君長一衆擒捉。宋威還向皇帝上奏，謊稱自己與尚君長等戰於潁州西南，生擒以獻。楊復光急忙上奏說尚君長降於我朝是實，並非宋威所擒。皇帝於是派侍御史領人前去調查。爲了掩飾實情，宋威決定殺人滅口，他將尚君長等人斬於狗脊嶺。這可徹底激怒了王仙芝，也滅了他的招撫夢。他集合部衆數萬人，並挑選出精銳作爲前鋒，猛烈攻擊宋威軍，宋威大敗，落荒而逃。楊復光將宋威餘衆收入自己麾下。唐僖宗認爲宋威殺尚君長做的很是過分，並且討賊無功，便罷了他的招討使之官。以曾元裕爲招討使，張自勉爲副。
878年，王仙芝南攻荊南。荊南節度使楊知溫是一文士，靠文章名聲得官，毫不知兵，當部下報告敵將至時，楊知溫竟以之爲妄言，全不設備。當時漢水淺狹，王仙芝就率衆自賈塹度過漢水，直接來到江陵城下。這天正是大年初一，大雪漫天飄舞，諸官員都以爲天降祥瑞，紛紛來給楊知溫祝賀新年。殊不知，王仙芝已趁機攻陷了江陵外城。諸將佐趕忙保守內城抗拒敵軍，一直到了傍晚，楊知溫都不出府門督戰。將佐趕忙去請楊知溫出來撫慰士卒，連請了四五次，楊知溫纔出來。可笑的是，他絲毫不懂戰爭爲何物，戰爭有何危險。不穿鎧甲，竟是帶紗帽穿皮衣緩緩而行；將佐只得強行爲其披上鎧甲以防流矢。士卒正值作戰緊急、生死攸關時，楊知溫竟無視其苦，還在賦詩以示幕僚。久久，纔派出一使者告急於山南東道節度使李福，李福知江陵要地不能爲敵所得，便親自帶領所有部衆前往營救。
當時朝廷下詔調各道兵集合於各地，相機剿賊。代北行營招討使、振武節度使李國昌也派出將領劉遷帶領五百沙陀騎兵來赴，湊巧這時正駐紮在襄陽。李福微笑着說道“這回能讓毛賊們吃些苦頭了。”於是帶領五百沙陀騎兵一起火速前往。當年龐勳軍中傳出的“不怕官軍千千萬，只怕沙陀獨眼龍”的歌謠王仙芝之衆是聽過的。雖然獨眼龍沒來，但這五百沙陀騎足夠讓他們未戰膽先寒！到達江陵前，五百騎兵率先到達荊門，遇到了王仙芝“八大王”之一的“李重霸”統領的數千兵士。沙陀騎兵立即展開了猛烈衝擊，李重霸之衆從未遇見過如此激烈的騎兵攻勢。沙陀騎兵直似虎入羊羣一般，這些烏合之衆根本不堪他們一擊，紛紛潰散。李重霸欲要逃走，不幸爲劉遷追及，斬落馬下。王仙芝聽聞李福與沙陀即將趕到後，急忙放棄攻城，焚掠江陵而去。江陵死者每十戶中就有三戶，景象極其悽慘！這義軍本就是饑民與盜賊所組成的，他們貪圖擄掠，況且他們人衆一多，殺傷更是難以制止，因此平民無辜受害者極多。之後很多城池居民爲了避免城陷後被其所殺，都開始拼命守城。王仙芝開始處處失利，這也是導致王仙芝最終失敗的原因。
不久後，王仙芝在申州又爲曾元裕大敗，死者萬餘人，還有萬人被招降遣散。二月時，王仙芝南攻黃梅，準備之後再南渡長江攻掠江西。張自勉向曾元裕建議道“我們如今與賊屢戰屢勝，但王仙芝打了就跑，流動寇掠。讓我們一直跟着他跑，若照這樣下去，這仗要打到何時啊！此次王仙芝要攻黃梅，那地方道路險狹，這對我們來說是個極好的機會。我們不如先於各道路布好兵以防其逃竄，然後誘之與戰，打一次全殲的仗。重要的是擒賊擒王，一定不能讓王仙芝這個賊首跑了。”曾元裕拍手稱好，於是召集諸將佈置好軍隊。
官軍與王仙芝的數萬之衆在黃梅相遇。王仙芝見官軍數量龐大，心想敵不過，還是嚮往常一樣，打一陣就跑吧。因此接陣不久就各自散去，卻不想所有的退路都被官軍所阻斷，真個是上天無路，入地無門。王仙芝之衆被斬者多達五萬級。此戰之前張自勉已選出精騎一百，親自率領，目的就是直尋賊首王仙芝。因此王仙芝戰前已被這隊騎兵盯緊了，敗後逃竄之際更是被這隊騎兵緊追不捨。被追及後，王仙芝僅剩隨從十餘人，嘆道“我起事未獲成功，兩次招撫落空，官又未做得，恐怕千秋萬載之後，難逃一‘賊’名!哎，罷了！”他深知被擒定會受辱，便揮劍自殺了。張自勉隨即使人割下了他的頭顱，送往宮中。