然而，陈岩效法三国陶谦让徐州的做法却让他的妻弟范晖大为恼怒。时任福州护军的范舅爷二话不说，自称留后发兵拒绝王潮。
此时的王潮业已鸟枪换炮，吞并福建的野心如野草般疯长。加上范晖上台后骄狂奢侈，福州将士大失所望，一些与王潮交好的将领跑到泉州鼓动王潮，更加助长了王潮的讨范之心。
翌年二月，王潮派堂弟王彦复为都统、亲弟王审知为都监，统兵攻打福州。福州毕竟是重镇，加上陈岩主政期间的修缮，城高池深，王审知兄弟苦战一年也未能攻下。
王审知等人久战力疲，就想班师。哪知王潮一口拒绝。王潮回信称：“军队打光了，我再给你们招兵买马；大将战死了，我再提拔新将领；新将领再阵亡了，我就亲自上阵攻城。”这等于是给王审知下了死命令。
王审知知道没有回旋余地，索性拼力攻城。
893年，王审知攻克福州。范晖弃城逃跑，最终被部将杀死。
进入福州的王氏兄弟为了笼络人心，下令厚葬陈岩并抚恤其家属，王潮还把自己的女儿嫁给陈岩的儿子，一大批陈岩旧部终于安下心来。
不久，唐廷正式任命王潮为福建观察使，王审知为副使，王氏兄弟从此合理合法地占有了福建全境。
根据《十国春秋》的记载，王潮担任元帅的时候，曾请占卜师给自己的两个弟弟算命，得到的结论是“一人胜一人”。当时王审知就在王潮身边，浑身大汗而退。王潮在任期间执法严明，即便是王审知“有过”，王潮也“辄加捶楚，不以为嫌”。王审知也毫无怨色。王潮临终之前，认为自己的儿子都没有王审知有才能，便舍弃了自己的儿子，任命王审知为“权知军府事”。王潮病逝后，王审知推戴次兄王审邽为泉州刺史，但王审邽认为王审知有功，于是推辞不受。王审知便自称福建留后，上表于唐朝朝廷。
王潮死后，王审知在表面上表现了谦让的姿态。首先，王审知请二哥王审邽主持王潮葬礼，王审邽把王潮墓建在晋江盘龙山，减少王潮在福州的影响，符合王审知心意。其次，王审知声称把位子让给王审邽，请二哥继位，但暗中叫人散布童谣：“潮水来，岩头没；潮水去，矢口出。”意思是：王潮来了，陈岩死了；王潮去世，王审知继位。“矢口”即审知的“知”字。王审知在一次庙会上还安排一个坐禅的和尚突然指着众人中的王审知说道：“金轮王第三子降人间，专生杀柄”。在舆论导向下，民心也倾向王审知继位。王审邽有自知之明，坚决推辞，
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