钧州之战后，韩宋西路兵马就已经攻进了河南府路，兵锋直指关中，引起了元廷恐慌，急调各地兵马围堵。
察罕帖木儿稍稍整编战俘后，就率部北进荥阳，意图切断西路宋军与开封之间的联系，逼其回师。
但这一行动，与其说想要打乱宋军的战略意图，还不如说是做出积极进攻之态，以便向元廷有所交代——毕竟，身为“总制诸路兵马”的大帅，总不能眼睁睁看着宋军一路西进而无所作为。
而长期流窜作战的韩宋兵马，也基本不用考虑补给线问题。他们走到哪里，就抢到哪里，吃到哪里。后方被断，前方照样攻城略地。
刘福通从汝宁府带出来的老卒，早已习惯了这种打法，根本不在乎什么粮道不粮道。
果不其然。
宋军西路军李武（与汉军李武同名）所部随后北渡孟津，攻破怀庆路孟州城——那里已属中书省直辖，是元廷的腹心地带。随后继续向北，意图通过太行陉，进入地势复杂的山西道。
若让他们得手，整个山西都将陷入动荡。
元廷仓皇调集周边各路兵马围剿，河南行省平章政事答失八都鲁亲率大军追击，想要把这股宋军歼灭在黄河北岸。
不料，李武所部却在孟州虚晃一枪，旋即掉头返回孟津，趁元军半渡之际大举反击。
答失八都鲁（注1）所部死伤惨重，仅率数千残兵狼狈退守洛阳，再无力主动攻击宋军。
李武所部则趁机绕过城坚池深的巨城洛阳，继续西进，接连攻破新安、宜阳等城，所过之处，元军望风披靡。
至此，元廷对韩宋西路军的围剿宣告失败。除刚在钧州打了胜仗的察罕帖木儿所部外，各路兵马皆畏缩不前，谁也不敢再主动出击。
为防止更多宋军西进，致使形势彻底失控，答失八都鲁只能将洛阳以东所有兵马——那已经是河南行省最后的家底，全部交给能征善战的察罕帖木儿。
只有一个要求：尽快出击，打一场胜仗，以鼓舞士气，挽救颓势。
中牟之战，便是在这种形势下打响。
察罕帖木儿跟刘福通所部交手数年，清楚韩宋兵马最善于流窜和运动战，攻坚能力却很一般。
他们能攻城，但很难攻下坚城；能野战，但怕打硬仗。唯有攻其必救，方能在自己选定的战场，逼迫对方使用自己不擅长的战术，如此方能创造歼敌之机。
于是，察罕帖木儿兵行险着，趁宋军大肆扩张、兵力分散之机，亲率精锐人马偃旗息鼓，绕过郑州，趁夜奇袭中牟城。
中牟扼守颍水，位于韩宋都城开封以西七十余里，乃是其西面门户。一旦让元军在中牟站稳脚跟，韩宋随时都有国都被围的风险。
刘福通为了稳定人心，肯定会调周边兵马回师，寻机与元军决战——这便是察罕帖木儿有意创造的战机。
但中牟城小，城墙残破。元军一旦退入城中，遭宋军团团围困，便再难突围。那点残破的城墙，根本挡不住宋军的人海攻势。
察罕帖木儿乃留下少量兵马守城，自己亲率大军在城池东北方的槐树岗筑营。计划先依托深沟坚垒，打退宋军的攻击，挫其锐气，再择机歼灭其一部。
因元军黄昏时分偷取城池，未亮明旗帜，溃逃到开封的宋军既不知道元军主将是谁，也不清楚敌人究竟有多少人，只是将中牟丢失的消息带回开封。
刘福通彼时已经稳定了朝局，正志得意满，认为在郑州、尉氏尚在手中的情况下，元军绝无胆量在中牟立足，判断偷袭此城的应该是近期才冒出的地主团练，多半是抢完就跑。
但他也没有放松警惕，仍派出五千人马夺回中牟。
结果，派去的精锐在半道上遭到察罕帖木儿的伏击，损失惨重。那些活着逃回来的溃兵，说起元军的伏击，个个脸色煞白，如同见鬼。
至此，刘福通才知道，夺下中牟者是察罕帖木儿——那个阴魂不散的老对手。
他再不敢大意，急命周边兵马回师开封，准备西进中牟。对外号称三十万大军，意图毕其功于一役，全歼这个纠缠了自己数年的心腹大患。
但经过这番耽搁，时间已经过去足足一旬。
察罕帖木儿早就通过黄河航道，绕过郑州，将大量兵员和粮草辎重运至中牟，不断挖了数道壕沟，筑起多道土墙，布下大量箭楼和鹿角，还将营地四周的杂草铲除干净，露出大片黄土。
只待宋军自投罗网。
此战，元军以逸待劳，依托坚固工事，接连打退宋军十余次进攻。
但宋军兵力充足，士气高昂，轮番上阵，攻势如潮。
他们还使用缴获的碗口铳和仿制火炮等火器破垒。那些粗糙的铁管，装填火药，点燃引线，“轰”的一声喷出铁砂碎石，虽然准头不佳，但声势骇人。
元军由多部人马组成，除了察罕帖木儿本部人马，其余大部分在刘福通手中吃够了苦头，面对宋军这种攻势，个个胆战心惊，若非有坚固工事抵挡和察罕本部压阵，怕是早已溃败。
宋军一度攻破元军营垒，最多时足有百余人，呐喊着冲入营中，见人就杀，见物就烧。元军阵脚大乱，眼看就要全线崩溃。但察罕帖木儿始终不曾动用本部精锐填线。
他站在高坡上，冷眼旁观，任由那些杂牌军与宋军厮杀。只是在形势最危急的时刻，他才命外甥扩廓帖木儿率骑兵冲阵。
扩廓帖木儿未及弱冠，却已是一员猛将，仅率数百骑兵，每次都能精准选准宋军侧翼或后队，冲乱其阵脚，挫其攻势，让已经败阵的元军能够退入下一道防线。
两军血战至下午，西北风大作。
此前被元军铲除杂草的荒地，顿时扬起漫天风沙。
宋军迎风列阵，被风沙吹得睁不开眼，箭矢射出去也失了准头，纷纷被风吹偏。
察罕帖木儿抓住战机，亲率本部精锐猛士从中路发起冲锋，如同下山猛虎，呐喊着冲入宋军阵中。刀砍枪刺，血肉横飞。
宋军被风沙迷了眼，看不清敌人在哪里，只听得四面八方都是喊杀声，顿时大乱。也不知是谁先喊了一声“败了”，整个阵线便如山崩一般溃散，丢盔弃甲，四散奔逃。
察罕帖木儿率部追杀十余里，斩首无数。
此战震惊天下，却也因战况太过传奇，留下了无数谜团。
……
江宁，大汉枢密院。作战室的后墙上，挂着一张巨大的地图，正是中牟周边地形。山川河流，城池关隘，标注得清清楚楚。
汉王石山坐在一旁，手中端着茶盏，目光落在地图上。枢密使朴散、同知李忠义、佥院方国珍等人分坐两侧。
作战科参谋朱国瑞手持竹鞭，点在中牟周边地形图上，正在汇报作战科对中牟之战的推演结果。
“王上，臣等反复推演此战经过，认为元、宋两军参战兵力存疑。槐树岗左右临水，地势狭长，并不适合大军展开。韩宋号称三十万大军，应是虚数。