徐州城内，人心惶惶。
苏东坡来到城墙上，望着滚滚滔滔的洪水思索着：如果动员城内居民带上贵重细软，一天之内即可完全撤到西面的云龙山上。但是这样一来，徐州城将全部毁于洪水。老百姓虽然保住了身家性命，但是洪水之后呢？老百姓住哪里，吃什么？苏轼明白，作为一个朝廷命官，若不能守着城池，不能保境安民，便是负了苍生。
这时，州衙的官吏们有的劝他撤到城西的云龙山，有的劝他加高城墙挡住洪水。最后，苏东坡下决心死保徐州。
当时，城中的有钱人家争相出城避水，苏东坡心中明白，这样一来势必会导致民心大乱。看来，首先要做好民心安抚工作。
苏东坡对这些富人平静而严肃地说：“乡亲们！洪水已至城下，即使让你们逃出城去，一旦洪水淹没徐州，你们的家产也就完了！现在别无他法，唯有动员所有人力，筑堤防洪，护城保家。不准你们出城，为的是不动摇民心。有我在，决不允许洪水摧毁徐州城！现在，我命令你们：立即参加筑堤，不得有误，违者严办！”
但依然有人偷偷出逃，苏轼拿出强硬的手段，在各城门张贴布告：“擅自出城者杀无赦！”
民心稳定了下来。
随后，苏轼召集大小官员到太守府议事厅，官员已到齐，大家神情严肃。
苏东坡说：“诸位大人！黄河缺口，水注徐州，如不能立时排除黄水，徐州古城将毁于一旦！刚才我察看地形，如今唯有从东南戏马台起至城墙这一带筑一长堤防洪。请各位大人分段负责，此事万万不得有误！”
他派衙役鸣锣通知全城人民，团结抗洪，有钱出钱，有力出力，有物出物，死看硬守，确保城池万无一失。他派通判以下官佐，分别把守每一片城堵，哪里出了问题，拿哪里的守堵官员是问。
苏东坡部下组织了五千民工，疏浚下游河道，同时连夜加固城墙。
身为一方太守的苏东坡穿着草鞋，拄着木拐，亲自来到抗洪一线，希望动员禁军参加抗洪。
但是按照宋朝的规定，禁军只归朝廷直接管辖，没有朝廷的命令，当地知州根本无权调动，可是紧急之下苏东坡根本来不及向朝廷禀告，他只能用自己的诚意打动那些禁军，希望他们参与到抗洪的工作中。
苏东坡赶到当地驻军的武卫营，对其卒长说：“河水就要淹城了，事情紧急。你们虽说是禁军，这种时候，也应该出力呀！”卒长被苏东坡的精神感动了，说：“太守都不怕水淹，和我们一起守城，我们这些小人物，一定与洪水拼死作战。”于是，就率领年轻力壮的士兵们，拿上土筐铁锹，和民工们一起连日奋战抗洪。
人心齐，士气高，很快在城东南筑起一道护城长堤，总算把黄河水给拦住了，保护了徐州城的安全。
然而，暴雨日夜下个不停，积水泄不出去，水位越升越高，最后距城墙头只有3尺了。
这时，苏轼却神情自若，在城上搭了个临时帐篷，把自己的床铺搬到里面住了下来，表示了他将与徐州共存亡的决心。军民望见太守的帐篷，心里觉得踏实，信心也就更坚定了。
洪水对东南外墙的威胁最大，他发动军民将墙加厚，城墙加高。
苏轼在984丈（3280米）长的防洪堤上来回奔波，指挥军民筑堤防洪。这段堤被加高到10丈（33米），宽2丈（6.6米），这是需要很大的人力物力的。
经过四十五天的严防死守，苏东坡带着徐州军民硬是把洪水挡在了徐州城外。
在防洪的同时，苏轼找到当地对水流方向比较熟悉的人，一起商量解决洪水围城的办法。
应言和尚德高望重，对徐州水经、地理情况了如指掌，他向苏东坡建议说：“只有想办法挖开清冷口，让洪水流入黄河故道，徐州城外的水才可解决。”为了实施这一工程，苏轼带领官佐，在应言和尚的导引下，冒着生命危险，来到清冷口，亲自目测规划。
方案定下来之后，苏东坡亲荷畚锸，布衣草履，亲率部队和民佚前往施工。
十月十五日，黄河水流入了黄河故道，围困徐州城的洪水慢慢退去。被大水包围四十五天的徐州城彻底解除了危机，苏东坡才长长地松了一口气。
雨过天晴，徐州城被保全了！
徐州城内一片狂欢。苏轼欣然提笔，作《河复》诗云：
“君不见西汉元光元封间，河决瓠子二十年。
钜野东倾淮泗满，楚人恣食黄河鳣。
万里沙回封禅罢，初遣越巫沉白马。
河公未许人力穷，薪刍万计随流下。
吾君仁圣如帝尧，百神受职河神骄。
帝遣风师下约束，北流夜起澶州桥。
东风吹冻收微渌，神功不用淇园竹。
楚人种麦满河淤，仰看浮槎栖古木。”
在防洪的四十五天之内，苏东坡没有回过一次家。夏禹王治水三过家门而不入，苏东坡在徐州防洪，恐怕不只是三过家门而不入。
洪水退了，城市保存下来了，人们欢欣鼓舞，欣喜若狂，十分感激苏东坡。
徐州抗洪胜利的消息传到了朝廷，神宗皇帝闻之大喜，降敕奖谕：“……汝亲率官吏，驱督兵夫，救护城壁，一城生齿并仓库庐舍，得免漂没之害……朕甚嘉之。”
苏东坡借势用势，上书朝廷请求豁免徐州赋税。
为了确保徐州的长治久安，苏东坡开始苦思对策，他决定在朝廷的允许下动用地方财政修筑防洪大堤。他来到防洪时修筑的大堤上，来回查勘，认为这堤实在太粗糙，太不理想了，若明年大水再至，徐州将难以保存。
于是他又向朝廷上书，说明他准备重修长堤，以防将来洪水再至。他在奏章中将自己设想的工程叙述得十分清楚，而且，分项列出工程的体量以及所需的资金。
奏章送上去了，但朝廷官员不知徐州的艰苦与危险，迟迟未予答复。
苏轼无奈，只好将准备修石头防洪堤改为木堤，打木桩，再填土夯实，实际上是一座土坝。
这一设计方案被皇帝采纳了。皇帝下了一道圣旨，不仅赞扬苏轼在抗洪中的功绩，还并拨款3万多贯钱（约今30多万元），还得到了1800担粮食、7200个义务工的指标。
第二年，苏轼利用这些东西，在城市的东南建造了防洪土坝。土坝东南从戏马台开始，向西北延伸，全长3280米。戏马台是西楚霸王项羽调教战马的地方。