刘守光见状，立即指挥部下进攻了刘守文的军队，一路前进，一直攻打到了沧州。
刘守文留在沧州的守将是孙鹤，他听闻消息，立即拥立刘守文的儿子刘延祚为首领，率领将士坚守沧州。
刘守光围困沧州，围困了几个月，使得沧州的粮食吃尽，出现了人吃人的惨状。军士们吃人，百姓们吃土，驴马相遇时，便互相吃鬃尾。有文弱的书生外出的话，常常被长得粗壮的人杀掉当粮食吃。
几个月后，刘延祚实在坚持不住，只得投降。
刘守光把沧州攻下之后，便残忍地将他的哥哥刘守文杀死了。
他统治了幽州和沧州后，实行高压政策来使百姓和将士俯首听命，刑罚非常残酷。
他为惩罚犯人，制造了铁笼子和铁刷，如果有人犯罪，便关进铁笼子，然后在四周点起火来，烘烤折磨；更残忍的是，他还命人用铁刷刷犯人的脸和身上的皮肉！
幽州百姓无法忍受他这种残暴的统治，纷纷向外逃亡，有的甚至逃到契丹境内。
刘守光当这土皇帝还不满足，他想称帝，像朱温那样，接受群臣的朝拜。
在没公布称帝之前，他就穿上皇帝专用的赭黄袍，洋洋得意地对属下将领说：“我像这样面南而坐，能做成皇帝吗？”
沧州守将孙鹤投降刘守光后，实在看不惯他的做法，阻止他说：“现在大王不可称帝，因为西边有河东势力的威胁，北边有契丹虎视眈眈，他们都在等待时机出兵。假如他们以讨伐您称帝为借口联合起来进犯我们，虽然地势险要，兵马众多，但做事万一不谨慎，难免被他们趁虚而入。大王应该爱抚安顿将士和百姓，整顿军队，储存粮草财物，将我们的领地治理得井井有条之后，名声自然远扬，各地自然也会共同拥戴您，那时再称帝也不晚。现在轻举妄动，恐怕难以奏效。”
刘守光听了，非常不高兴。
这时，李存勖的晋军在柏乡攻打梁军，后方空虚。
刘守光以为有机可乘，便要李存勖推举他做北方的盟主。
李存勖为了让他更加骄横，也为了避免后方受袭，便联合其他的割据势力尊称他为尚书令和尚父。
刘守光又得意地以此要挟职位，向朱温要求任河北兵马都统。
朱温比他要狡猾得多，为安抚他，便给了他一个河北采访使的官衔。
刘守光不知道这些官衔是什么意思，还以为他们已经答应自己做皇帝了呢，等后梁和河东的使者到了后，刘守光的手下官员便用唐朝太尉的礼仪来准备他的就职典礼。
刘守光不解地问：“这礼仪当中怎么没有改年号和行郊祀礼呢？”手下的人答道：“那是天子继位时行的礼，您是尚父，但还是个大臣。”
刘守光火冒三丈，大叫：“我当尚父，谁当皇帝?!现在天下四分五裂，大的称帝小的称王，我大燕地有两千里，兵有三十万，东面鱼米富饶，北面良马众多，我面南称帝，有何不可！你们马上准备，我要当北方皇帝！”
然后，他将后梁和河东的使者抓进牢房，又命人将斧子、铡刀等刑具搬出来，对众人说：“听从的有赏，反对的杀！”