李璮起兵前曾与其他世侯有所联络，满以为这些对蒙古统治同样心怀不满的军阀会响应他。结果却是应者寥寥。大世侯如史天泽、严忠范等都服从忽必烈的调遣来进攻他。其实这些世侯投靠蒙古已久，相互间早已结成了俱荣俱损的利益关系；而忽必烈又与以前诸汗不同，颇得中原人心，并且依托汉地人力物力的支持，战胜了漠北阿里不哥势力，进一步把汉人世侯笼络到自己周围。他们既已在新政权中找到了自己的位置，又怎么肯轻易冒险称叛？为求南宋支持，李璮起兵后立即献涟、海诸城于宋，表示归顺。宋将夏贵应李璮之请，由蒙宋边境向北推进，占领毫、滕、徐、宿、邳等州，另一支宋军约由海路绕过山东半岛，在滨州海滩登陆，克利津等县，转战至沧州。但是，北进宋军随即遭到蒙古军和汉军合力堵击，被迫节节南退。进至滨州、沧州等地的宋军亦因势单力薄难以有所作为。这样，困守济南的李璮所部五六万人，完全陷入了坐以待毙的孤军境地。

　　济南围城之役，始于中统三年夏四月之初。李璮日夜拒守近四个月，城中粮草难以为继，最后至于“人将相食”的地步。至七月下半月，人心涣散。李璮自知大势已去。“分付众人出，各讨路去’。自己手刃爱妾，乘舟入大明湖投水。因水浅不死，被攻入城内的大军擒获，旋即被史天泽等擅杀于军前。明日，“天泽等引军东行，未到益都，城中人已开门降”。