柴荣见张彦卿如此死硬，又急又恨，严命诸军架设云梯、凿挖城墙、填充柴草、泼浇火油、发射火炮、投掷巨石、堆积土山……反正能用的招数都用上了，昼夜不停地一连攻了十多天，这才将楚州城攻破。一时间，楚州城四处尘土飞扬、火焰熏天。

张彦卿犹自在城内结阵，寸土必争。军阵很快就被攻破，张彦卿只好转为巷斗。日暮之时，张彦卿率十几名亲军退至州府，用尽最后的气力与周军格斗。周军蜂拥而至，楚州军很快就拼得只剩下张彦卿一人了。张彦卿只好抡起长刀，乱砍乱杀；长刀卷刃了，则拔出匕首乱挥；匕首插进周兵身体里拔不出来了，只得退至室内，举起绳床横扫；绳床被周兵击成了碎片，只好举着两个空拳肉搏，拼到最后，竟连空拳都举不起来了，他犹自挣扎，口中不停地念叨着：“陛下，臣没力气了！”“臣不行了”……终于，扑通一声，倒地不起。周兵服其勇烈，皆不忍用利刃触及其身。过了好久，才有军将走到张彦卿跟前，这才确认他已力尽而死了，不过，他犹自圆睁着双目！

楚州城的唐军，自兵马都监郑昭业以下一千多人尽皆力战而死，竟然没有一人投降。周兵死伤也极为惨重，单是阵亡的兵士就有三千多人！柴荣又痛又怒，当即传令将城中居民尽数杀戮，以为战死的周兵报仇。范质极言不可，柴荣大叫道：“楚州城满打满算也不到一万兵士，却损我这么多劲卒，若是唐人都像张彦卿这般，何时才能平定江北？我就是要杀一儆百！”

范质道：“陛下若是把人都杀光了，疆土再大又有什么用呢？”

赵匡胤也劝道：“楚州百姓皆受了张彦卿蛊惑，陛下暂歇雷霆，万不可留下一个屠城的恶名！”

柴荣犹自怒火难平，恨恨地说道：“既是如此，就将所有官吏、士卒统统杀了！所有参与抵抗之人也不能放过！”

范质还欲再劝，赵匡胤拉了拉他的衣角，示意他不要再说了。

柴荣此令一下，一万多城内士民当日就被杀害了。柴荣随后下令焚城，无论官衙、民居，尽皆举火焚烧。就这样，楚州城一连着了三天大火，直至成为一片废墟。不过，柴荣虽然气恼，但终是心服张彦卿忠心，没有杀其次子张光祐。

后人有诗叹道：

由来秉节世无双，死守孤城身不降。

原知唐君欲屈膝，只留红血灌长江。

柴荣攻占楚州后，遣使江陵，加封荆南节度使高保融南平王，令其出军攻伐南唐，同时遣使杭州，诏命吴越王钱弘俶遣军出击南唐。钱弘俶接到诏命后，当即遣上直都指挥使邵可迁、秀州刺史路彦铢率战舰四百艘、士卒一万七千人屯兵于通州南岸；高保融则遣指挥使魏璘率战船一百艘东下至鄂州。

柴荣随后又命李重进率兵攻取庐州，他则亲率大军南下。

大军抵达扬州后，柴荣见昔日富甲天下的扬州已是一片废墟，心中感伤不已，便命韩令坤调发一万多壮丁，在扬州旧城东南修筑小城，以为扬州治所，还特意遣使者祭奠杨行密、徐温等人的陵墓。

柴荣率军抵达长江岸边的迎銮镇，遣李继勋率水师至江中岛探查敌情。次日，柴荣正在长江岸边观赏大江风景，突然望见数十艘南唐战船正在大江中巡游，便命赵匡胤率战舰前去追击，南唐水军一见，大为惊慌，连忙退了回去，赵匡胤一直追至南岸，并纵火焚烧掉其营栅后，方才回师。

赵匡胤奏道：“臣探知，有数百艘南唐战舰正停泊在东布州，意图前往海口，以扼断苏、杭通路。”

柴荣当即命慕容延钊率领三千步骑军、宋延渥率领三百艘战舰沿江而下。不久，慕容延钊、宋延渥送来捷报，大破唐兵于东布州。