北方世侯的响应。以致在最关键的几十天里，他在军事上竟一无进展。
此时的北方，因为蒙国的长期统治，以宋为正朔的观念越来越淡漠，恢复宋室的号召没有多少影响力。汉人世侯们亲眼看到了蒙军的作战能力，也认识到诸侯之间实力均衡、互相牵制的复杂形势，所以往往满足于大汗君临之下割据一方的实权和地位。
在蒙国最高统治集团中，忽必烈的亲汉政策，被汉人世侯们视为最适合于推行汉法的君主人选。尽管这些汉人军阀在平时的私下谈论里或有诽议朝政的不逊之辞，但如果没有充分的把握，他们绝对不肯轻易地举兵，反抗蒙廷的。
李璮反蒙后传檄四方，结果只有太原路总管李毅奴哥，达鲁花赤戴曲薛以及邳州万户张邦直响应。其他人非不支持，反而在蒙廷督责之下带兵参加对李璮军的围剿。李璮把成功的赌注完全压在不切实际的空想上，结果只能一步步地将自己引向坐而待毙的死路。
就在李璮顿兵观望的时候，蒙廷逐渐完成了围攻济南的军事部署。不久，济南郊外集结了十几万军马。蒙军树栅凿堑，围困济南。
忽必烈为了统一军令，下诏命右丞相史天泽专征山东，诸将皆受节度。史天泽接受军前行中书省参议宋子贞的建议，与前线统帅宗王合必赤商定，急增深沟高垒，围困李璮军。
蒙军又在原有围城工事基础上进一步构筑环城，济南被完全困死。李璮身陷孤城，不复得出。
上万宋军由海路北上，进攻沧、滨等州，是举或有接应李璮的意图，没有成功。除济南、益都等大城池外，山东东路大部很快被蒙军收复。
望着城外如蚁的蒙兵，李璮顿生绝望之心，他想起了刚刚归顺宋国时，宋国皇帝赵昀作的一首诗，专门赞美他的归宋之举，诗句如下：
九扶汉鼎赖元动，泰道宏开万象新。
声塈南郊方慕义，恩渐东海悉来臣。
凯书已奏三边捷，庙算全消万里尘。
坐致太平今日事，中兴宝运喜环循。
他本人呢，自然春风得意马蹄疾，兴高采烈之余，吟起了诗词：
腰刀首帕从军，戍楼独倚间凝眺。中原气象，狐居兔穴，暮烟残照。投笔书怀，枕戈待旦，陇西年少。欢光阴掣电，易生髀肉，不如易腔改调。
世变沧海成田，奈群生、几番惊扰。干戈烂漫，无时休息，凭谁驱扫。眼底山河，胸中事业，一声长啸。太平时、相将近也，稳稳百年燕赵。
史天择督军，加紧围城，并派小股军队不断袭扰济南城。李军竭力抵抗，奈何城中粮食告急，士气逐渐衰落。
李璮命令军士随意捕捉城内百姓子女，谁抓到就归谁，一时间，兵将乱抓城内百姓，不少百姓奋起反抗，被抓的哭声震天，城内大乱。
史天择命令大军攻城，李军抵挡不住，蒙军攻入济南城，李璮率军左冲右突，不能脱围。
李璮坐庭院中，拈香而拜，大呼："李璮死于此！李璮死于此！"
第二天，蒙军杀向济南府衙，李璮见大势已去，手刃爱妾，乘舟自投城内大明湖中，因水浅未死，被蒙军捉获。
史天择命令亲兵将李璮带上来，李璮恳求道："史丞相，我已知错，你我皆是汉人，你饶了我吧，我再也不起兵反蒙了！"
合必赤粗声道："李璮，你当初起兵反蒙时，
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