几天后，兖州之战打响，梁山大军向城池发动猛攻，王定趁着引战，先是率部出北门迎战，结果被小温侯吕方和赛仁贵郭盛死死缠住，吴用乘机率部迂回至泗河东岸，强攻南门。王定见状，立即率部撤回城中。但在回城途中，手下一百多名士卒遭梁山大军歼灭。经过这次挫折后，王定越发小心谨慎，稳扎稳扎，一连挡住了梁山大军连续五天的疯狂进攻。在第五天夜里，栾廷玉率领一支民间武装偷袭梁山营寨，令梁山众将猝不及防，不得不在第六天后撤至嵫阳山一带扎营，兖州城外突然变得一片寂静。
就在第六天中午时分，栾廷玉在城外活捉了拼命三郎石秀并将其押到了城内。对于当年祝家庄的惨案，王定略知一二，对栾廷玉的为人及本领也非常佩服，便让栾廷玉呆在城内协助料理军务。当天夜里，梁山大军卷土重来，再度对兖州城发动猛攻。战斗一直持续到第七天天明时分方才结束。
就在此时，惊慌失措的兖州知府蔡九找到王定，以制置使批给自己三个月假期为由要求王定派人护送自己出城，实则是想逃离兖州避祸。尽管王定与贪生怕死的蔡九非常不屑，但还是让栾廷玉掩护蔡九离开兖州。栾廷玉对此非常不解，王定解释道："小弟替足下想，绿林中非久长之所，难得这个机会，保护他出去，倒是进身之路，不可错过！"栾廷玉恍然大悟，于当天黄昏时分带着蔡九冲出重围，平安脱险。
