在各个藩镇中，淮西是个顽固的割据势力。公元814年，淮西节度使吴少阳死去，他的儿子吴元济自立。唐宪宗发兵征讨淮西，但是他派去的统帅，不是腐朽的官僚，就是自己另有企图。结果，花了整整三年工夫，费了大量财力，都失败了。朝廷官员都认为不能再打下去，大臣裴度却认为淮西好比身上长的毒疮，不可不除。唐宪宗拜裴度做宰相，决心继续征讨淮西。

公元817年，朝廷派李担任唐州（今河南唐河）等三州节度使，要他进剿吴元济的老巢蔡州（今河南汝南）。

唐州的将士打了几年仗，都不愿再打，听到李一来，有点担心。李到了唐州，就向官员宣布说：“我是个懦弱无能的人，朝廷派我来，是为了安顿地方秩序。至于打吴元济，不干我的事。”

这个消息传到吴元济那里。吴元济打了几次胜仗，本来就有点骄傲，听到李不懂得打仗，更不把防备放在心上了。

以后，李一点不提打淮西的事，唐州城里有许多生病和受伤的兵士，李一家家上门慰问，一点官架子也没有。将士们都很感激他。

有一次，李的兵士在边界巡逻，碰到一小股淮西兵士，双方打了一阵，唐军把淮西兵士打跑了，还活捉了淮西军的一个小军官丁士良。

丁士良是吴元济手下的一名勇将，经常带人侵犯唐州一带，唐军中很多人都吃过他的亏，非常恨他。这一回活捉了他，大伙都请求李把他杀了，给死亡的唐军兵士报仇。

将士们把丁士良押到李跟前。李吩咐兵士松了他的绑，好言好语问他为什么要跟吴元济闹叛乱。丁士良本来不是淮西兵士，是被吴元济俘虏过去的，见李这样宽待他，就投降了。

李靠丁士良的帮助，打下了淮西的据点——文城栅和兴桥栅，先后收服了两个降将，一个叫李，一个叫李忠义。李知道这两人都是有勇有谋的人，就推心置腹地信任他们，跟两人秘密讨论攻蔡州的计划，有时讨论到深更半夜，李手下的将领为了这件事都很不高兴，军营里沸沸扬扬，都说李是敌人派来做内应的。有的还有凭有据地说，捉到的敌人探子，也供认李是间谍。

李怕这些闲话传到朝廷，让唐宪宗听信了这些话，自己要保李也保不住了，就向大家宣布说：“既然大家认为李不可靠，我就把他送到长安去，请皇上去发落吧。”

他吩咐兵士把李套上镣铐，押送到长安，一面秘密派人送了一道奏章给朝廷，说他已经跟李一起定好攻取蔡州的计划，如果杀了李，攻蔡州的计划也就吹了。

唐宪宗得到李的密奏，就下令释放李，并且叫他仍旧回到唐州协助李。

李回到唐州，李见了他，高兴极了，握着他的手说：“你能安全回来，真是国家有福了。”说着，立刻派他担任军职，让他携带兵器进出大营。李知道李千方百计保护他，感动得偷偷地痛哭。

没多久，宰相裴度亲自到淮西督战。原来，各路唐军作战都有宦官监阵，将领没有指挥权。打胜仗是宦官的功劳，打败仗却轮到将领挨整。裴度到了淮西，发现这个情形，立刻奏请唐宪宗，把宦官监阵的权撤消了。将领们听到这个决定，都很兴奋。

李向李献计说：“吴元济的精兵都驻扎在洄曲（今河南商水西南）和四面边境上，守蔡州的不过是一些老弱残兵。我们抓住他的空隙，直攻蔡州，活捉吴元济是没问题的。”

李把这个计划秘密派人告诉裴度。裴度也支持他，说：

“打仗就是要出奇制胜，你们看看办吧。”

李命令李、李忠义带领精兵三千充当先锋，自己亲率中军、后卫陆续出发。除了李、李几个人，谁也不知道到哪里去。有人偷偷问李，李说：“只管朝东前进！”

赶了六十里地，到了张柴村。守在那儿的淮西兵毫无防备，被李带的先锋部队全部消灭。李占领了张柴村，命令将士休息一会，再留下一批兵士守住张柴村，截断通往洄曲的路。一切安排妥当，就下令连夜继续进发。

将领们又向李请示往哪里去，李这才宣布：“到蔡州去，捉拿吴元济！”

将领中有一些是在吴元济手里吃过败仗的，一听到这个命令，吓得脸色都变了。监军的宦官特别胆小，急得哭了起来，说：“我们果然中了李的奸计了。”

这个时候，天色黑洞洞的，北风越刮越紧，鹅毛般的大雪越下越密。从张柴村通往蔡州的路，是唐军从来没走过的小道。大家暗暗叫苦，但是，李平日治军很严，谁也不敢违抗军令。

半夜里，兵士们踏着厚厚的积雪，又赶了七十里，才到了蔡州城边。正好城边有一个养鹅、鸭的池塘，鹅鸭的叫声，把人马发出的响声掩盖过去了。

李、李忠义吩咐兵士在城墙上挖了一个个坎儿，他们带头踏着坎儿爬上城，兵士们也跟着爬上去。守城的淮西兵正在呼呼睡大觉，唐军把他们杀了，只留着一个打更的，叫他照样敲梆子打更。接着，打开城门，让李大军进城。

大军到了内城，也照这个办法顺利地打进了城，内城里的淮西军一点也没有发觉。

鸡叫头遍的时候，天蒙蒙亮了，雪也止了。唐军已经占领了吴元济的外院，吴元济还在里屋睡大觉呢。有个淮西兵士发现了唐军，急忙闯进里屋报告吴元济说：“不好了，官军到了。”

吴元济懒洋洋躺在床上不想起来，笑着说：“这一定是犯人们在闹事，等天亮了看我来收拾他们。”

刚说完，又有兵士气急败坏地冲进来说：“城门已经被官军打开了。”

吴元济奇怪起来，说：“大概是洄曲那边派人来找我们讨寒衣的吧！”

吴元济起了床，只听见院子里一阵阵吆喝传令声：“常侍传令……”（常侍是李的官衔）接着，又是成千上万的兵士的应声。吴元济这才害怕起来，说：“这是什么常侍？怎么跑到这儿来传令？”说着，带了几个亲信兵士爬上院墙抵抗。

李对将士说：“吴元济敢于顽抗，是因为他在洄曲还有一万精兵，等待那边来援救。”

驻洄曲的淮西将领董重质，家在蔡州。李派人慰抚董重质的家属，派董重质的儿子到洄曲劝降。董重质一看大势已去，就亲自赶到蔡州向李投降了。

李命令将士继续攻打院墙，砸烂了外门，占领了军械库。吴元济还想凭着院墙顽抗。第二天，李又放火烧了院墙的南门。蔡州的百姓们受够吴元济的苦，都扛着柴草来帮助唐军，唐军兵士射到内院里的箭，密集得像刺猬毛一样。

到太阳下山的时候，内院终于被攻破，吴元济没有办法，只好哀求投降。

李取得了全胜，一面用囚车把吴元济押送到长安去，一面派人向宰相裴度报告战果。

裴度、李平定淮西、活捉吴元济的消息传到河北，使河北藩镇大为震动，纷纷表示服从政府。唐代藩镇叛乱的局面总算暂时安定了下来。