Sau khi Duy Mật rút lui, Trịnh Doanh sai Lê Hữu Kiều làm chức Lưu thủ, cùng với Thượng thư Bộ hình là Hà Tông Huân làm Tham tụng về Thanh Hóa để phủ dụ dân chúng. Do tài năng của Hữu Kiều và Tông Huân lấy danh nghĩa vua Hiển Tông làm danh nghĩa để phủ dụ, một bộ phận dân chúng ngả theo triều đình.

Do tình hình bất lợi, Lê Duy Mật để lại một bộ phận ở lại giữ Ngọc Lâu, còn ông mang quân vào Nghệ An, đánh chiếm Cổ Nam (Quỳ Châu, Nghệ An) và bắt đầu xây dựng căn cứ mới ở đây.

Giữa năm 1742, Lê Duy Mật trở về Thanh Hóa đánh bại quân Trịnh ở Bái Thượng (Thanh Hóa). Tháng 10 năm đó, Trịnh Doanh phải điều các tướng tài như Đặng Đình Mật, Nguyễn Nghiễm và Hà Tông Huân cùng phối hợp đánh vào nơi ông đóng quân ở Lôi Dương. Quân Trịnh quyết tâm tiêu diệt Lê Duy Mật ở Thịnh Mỹ. Tuy nhiên, khi quân Trịnh tiến vào Thịnh Mỹ thì Duy Mật đã rút lui về Lang Chánh.

Trong khi Trịnh Doanh phải đối phó với những cuộc khởi nghĩa mạnh mẽ của Nguyễn Hữu Cầu, Hoàng Công Chất thì Lê Duy Mật tranh thủ phát triển lực lượng ở Lang Chánh. Ông xây dựng Lang Chánh trở thành căn cứ vững chắc trong 7 năm (1742 – 1749). Từ lúc đó, quân Lê Duy Mật có 3 căn cứ là Ngọc Lâu, Cổ Nam và Lang Chánh.