起追击石达开突围的部队，收复徐州城於李鸿章而言更有吸引力。
李鸿章寻思着，只要石达开率领主力离开了徐州，海州、淮安的石达开所部太平军必然不会久滞苏北。
他李鸿章大可以徐州为基收复海州、淮安府，稳住苏北的形势，徐图南下，西征。
侍奉李鸿章多年的刘斗斋率先改口：「抚台大人说的是。末将愿率本部人马即刻发兵徐州，为大人拿下此城！」
李鸿章微微颔首：「你们有此心甚好。」
言毕，李鸿章同意了刘斗斋之请，派遣部队攻打徐州城。
刘斗斋派了几个斥候查探徐州城之境况，很快，负责查探的斥候回报说城内确无大股太平军，只剩下些没来得及走脱的老弱病残新。
刘斗斋闻讯大为宽心，率部自城西的武安门攻入徐州城中，控制了城内的衙署官仓，并向李鸿章奏捷，接下来几日，淮勇各营陆续开进徐州城，接管了各城门、衙署、粮仓、军械库和城墙上的各处炮台。
美中不足的是，石达开撤离徐州前焚毁了带不走的粮草，摧毁了带不走的重炮，淮勇虽复徐州，但并没有什麽像样的收获。
徐州告复，李鸿章骑在一匹高头白马上，身着一袭崭新的巡抚补服，头戴红宝石顶戴，胸前挂着一串珊瑚朝珠，意气风发地进入了徐州城。
望着沿途徐州城内的景象，李鸿章无比感慨，封疆近一年，他这个江苏巡抚总算有了个比较像样的立足之地。
李鸿章径直来到徐州知府衙门，暂以该衙门办公。
徐州知府衙门的大门早已洞开，石达开撤离时将行辕中的文书信函大部分带走或销毁，但衙署建筑本身并无太大的损伤。
此後数日，李鸿章以徐州为临时省垣，将徐州知府衙门暂设为巡抚衙署升堂办公，以期在最短的时间内将徐州打造成为淮勇在苏北的稳固大本营。
与此同时，李鸿章向京师发出了收复徐州的报捷奏摺，由驿站快马六百里加急递往京师。
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