南方战局说完，再回看北方局势，建炎三年初，完颜娄室攻破晋宁军，守将徐徽言以身殉国，晋陕之地几乎全要落于金人之手。而此时的高宗皇帝刚刚经历了苗刘之变，来到常州。
这一日高宗皇帝召集众臣相议国家兴复之计，知枢密院事兼御营副使张浚说道：“中兴当自关陕始，虑金人或先入陕取蜀，则东南不可保，臣请身任陕、蜀之事，置司秦、川。”
一旁的监登闻检院汪若海亦说道：“天下若常山蛇势，秦、蜀为首，东南为尾，中原为脊；将图恢复，必在川、陕。”高宗皇帝听后深以为然，遂定议。
方一开始，高宗皇帝欲将张浚封为招讨使，但有左司员外郎兼权中书舍人李正民言道：“川、陕乃吾境，不当以招讨名，请用唐裴度故事。”高宗皇帝思索一番后觉得所言有理，于是为张浚改命为川陕宣抚处置使，许其在川陕地区便宜黜陟，并亲作诏赐之。
张浚于七月赴任，至十月时到达兴元府，并设司于兴元府。高宗皇帝赐川陕官吏军民诏曰：“朕嗣承大统，遭时多故，夙夜以思，未知攸济。正赖中外有位，悉力自效，共拯倾危。今遣知枢密院事张浚往谕密旨，黜陟之典，得以便宜施行。卿等其念祖宗积累之勤，勉人臣忠义之节，以身徇国，无贻名教之羞，同德一心，共建兴隆之业，当有茂赏，以答殊勋。”川陕军民闻诏士气日盛。
张浚出行关陕，访问风俗，罢斥奸赃，以搜揽豪杰为先务，诸将惕息听命。以曲端在陕西屡与敌角，欲仗其威声。承制筑坛，拜曲端为威武大将军、宣州观察使、宣抚处置使司都统、知渭州。曲端登坛受礼，军士欢声如雷。
而此时的完颜娄室也面临着巨大的问题。在攻克晋宁军后，他便想尽克关中之地，但此时李彦仙占据陕州，不时率大军出击，再加之关中义军并起呼应，令完颜娄室如芒在背。
于是完颜娄室在忍受了李彦仙半年多的不断侵扰后，终于痛下决心，尽起大军自蒲、解二州大举进攻陕州。而此时的李彦仙早已在中条山等候已久，伏兵大破完颜娄室大军，俘获金军将官十八人，斩首二千余级，完颜娄室仅以身免。
李彦仙料定完颜娄室必定怀恨在心，还将复攻陕州，于是便向宣抚处置使张浚传讯，请援军三千骑，意图待完颜娄室大军来攻之时弃城渡河，向北进攻金军所占晋、绛等州，直捣金军腹心，施以围魏救赵之计，逼完颜娄室回援，而到时自己再率军返回。此计当真是彼入我出、彼出我入之良计。
不过当张浚收到李彦仙书信后却十分为难，他初来乍到，诸将拥兵自重，不肯从其号令。于是一边安抚诸军，一边回信给李彦仙，劝其放弃陕州，据险自保，待隙而动。但李彦仙在陕州经营许久，不忍就此放弃，于是决定率兵死守陕州。
完颜娄室在中条山大败后，果然怀恨在心，整顿人马后率大将完颜银术可和叛将折可求以十万之军来攻陕州。
其时完颜娄室大军来到陕州城下，分其军为十，以正月旦为始，以一军攻击，一日不下则翼日更遣一军，每一旬则聚十军并攻一日，期以三旬必拔之。
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但李彦仙意气如平常，登谯门，大作技乐，潜使人缒城而出，焚其攻具，金兵畏而退却。但陕州如今已是孤城一座，金军攻打日久，城中粮尽，李彦仙便命人将草料中的豆类挑出，煮熟之后分于众人食，而自己则只饮些豆汁。
即使如此，城中可食之物也是很快吃尽，李彦仙告急于张浚，张浚间道以金币使犒其军，又檄令都统制曲端泾原兵来援。但那曲端素来嫉恨李彦仙功劳大过自己，又怪其当初从王庶之意，因此故意拖延，不肯出兵。
闻听此讯，张浚幕官谢升言说道：“敌朝夕下陕，莫以为忧者，殆未知敌意也。敌已得长安，今取陕地，则全据大河，且窥蜀矣。”争论数日后，张浚才下定决心，尽起大军来援。却不料出师至长安，被完颜娄室分兵所阻，不得前进。
李彦仙每日与金兵鏖战，将士未尝解甲。率其属官陈思道、李岳、杜开、王浒、赵叔凭、职官刘效、冯经、将佐卢亨、阎平、赵成、贾何死守陕州城。
完颜娄室爱李彦仙之才，便派使者以河南兵马元帅诱降，却被李彦仙斩来使以示众。于是完颜娄室又命人在城下高呼道：“即降，当富贵。”
李彦仙怒道：“吾宁为宋鬼，安用汝富贵为！”命部将秉义郎宋炎张弓搭箭，一发毙之。为解无粮之危，李彦仙命人设钩索，日钩取金人数十，舂斮于城上，以人肉为食。
这场攻防战，虽然宋金两军杀伤相当，但守陴者伤夷日尽，而金军益兵急攻，宋炎以劲弩数百，发毒矢杀千余人。
随着大战旷日持久，金军亦是粮草不济，最后完颜娄室决心再攻一次，若是不下，便要引兵退去。于是命每队以鼓在前，击鼓一声则进一步，既渡濠池，鼓声渐促，莫不争先，疾声并力齐登，死伤者虽满地而不敢返顾。
州城垂破，裨将邵兴、邵云、吕圆登、杨伯孙自外来援，杀散金兵，突围入城。吕圆登见李彦仙泣道：“陕城围久，不知公安否，今得见公，且死无恨。”
李彦仙见吕圆登身被重创，并邵兴个个带伤，亦潸然泪下道：“眼见此城将破，诸位英雄何故为吾送死?
此时有鸢鸦数万噪于城上，与战声相乱，完颜娄室远远望见，说道：“城陷矣！”于是催促金兵争攻，城遂破。
李彦仙正与诸将说话，只听得城池已陷，吕圆登创身方卧，急起身绰了兵器，对李彦仙说道：“仙公突围出城，末将挡住敌兵。”说罢便与邵云等人同去退敌。
吕圆登、贾何、阎平、赵成与金兵巷战，以身殉国。宋炎一人一弓，据守巷道，金兵数次冲突，俱不能入。无奈之下，完颜娄室以富贵相诱，宋炎不应，直至箭矢用尽，力战而死。邵云被金兵俘获，完颜娄室欲命其为千户长，邵云大骂不屈，完颜娄室大怒，命人将其钉于城门处示众。有金兵前往观看者，邵云咬破舌头，以血喷其面。五日后完颜娄室命人将邵云碎剐以泄其愤，及至抉眼摘肝，邵云仍是骂不绝口。邵兴、杨伯孙突围南走，绍兴改名邵隆，投了吴玠，杨伯孙则于乱军之中不知去向。