او این بار به قصد تصرف بغداد با سپاهی بزرگ از اهواز روانه شد. لشکرکشی وی آن‌چنان سریع، برق‌آسا و غافلگیرانه بود که ترکان و دیلمیان حاضر در سپاه خلیفه با شنیدن این لشکرکشی به سوی موصل گریختند. «المستکفی بالله» خلیفه عباسی به همراه کاتبش ابن شیرزاد تنها مانده بودند و نتوانستند کاری ازپیش ببرند. احمد دیلمی که به درستی ناتوانی خلیفه را در دفاع از خویش دریافته بود با زیرکی و با اعزام ابومحمد مهلبی نزد خلیفه از بروز جنگ و کشتار جلوگیری کرد. پس از آن در روز شنبه یازدهم جمادی‌الاخر ۳۳۴ از دروازه شماسیه به بغداد وارد شد و بلافاصله نزد خلیفه رفت و با او بیعت کرد. در پی این اقدام، خلیفه به احمد خلعت پوشانید و او را به معزالدوله ملقب ساخت و دو برادر دیگرش علی را عمادالدوله و حسن را رکن‌الدوله خواند و القاب این سه برادر را بر درهم و دینارها ضرب کرد. پس از آنکه معزالدوله صاحب اختیار بغداد شد دست به اقدامی شگفت زد و برای خلیفه‌المستکفی بالله حقوقی تعیین کرده تمام اختیارات قبلی را از او سلب و فقط به ذکر نام خلیفه در خطبه بسنده کرد، وزیر خلیفه و قضات را خودش تعیین می‌کرد. سرانجام پس از کش‌وقوس‌های فراوان معزالدوله به بهانه‌ای درسال ۳۳۴ قمری ‌المستکفی را از خلافت خلع و به جای او فضل فرزند المقتدر (خلیفه) را با لقب المطیع‌لله به خلافت برگزید و برایش روزانه ده هزار درهم مقرری قرار داد.