唐武宗遂征調許州、蔡州、汴州、滑州等六鎮兵馬，任命劉沔為回紇南麵招討使，張仲武為東麵招討使，李思忠為西南麵招討使，並命三將在太原會師。
當時回紇大肆劫掠，黨項、退渾等部落都不敢抵拒，李德裕製定了奇襲烏介可汗、奪回太和公主的策略，並推薦猛將石雄，唐武宗便將方略告訴劉沔。
劉沔命石雄率三千騎兵為先鋒，自己率大軍繼後。石雄在夜晚利用地道奇襲烏介可汗牙帳。烏介可汗身受重傷，倉皇而逃。
劉沔也率大軍趕到，在殺胡山大破回紇軍。太和公主得以回朝，李德裕也因功進位司徒。
會昌三年昭義節度使劉從諫病逝，其侄劉稹欲效仿河朔三鎮，要求襲任節度使，李德裕力主出兵征討，道澤潞鎮深處國家內陸，與河朔三鎮情況不同，不能讓他們效仿河朔。
劉從諫跋扈難製，多次脅迫朝廷，如今病死，又將兵權交給劉稹，如不討伐澤潞，朝廷何以號令四方？
如授劉稹為節度使，各藩鎮必效仿其所為，從此天子威令何在，他又道劉稹依仗的無非是河朔三鎮，隻要魏博、成德不出兵相助，必能平定劉稹。
陛下可遣使告訴二鎮，讓他們出兵攻取山東三州，唐武宗讚同。成德節度使王元逵、魏博節度使何弘敬果然奉詔出兵。
此前商議出兵征討澤潞時，朝臣都上表勸諫，請朝廷同意劉稹襲任節度使，宰相之中也有認為不宜出兵的。
李德裕道如果師出無功，一切罪責由我一人承擔，何弘敬、王元逵出兵後，李德裕又奏道貞元、太和年間，朝廷伐叛。
各藩鎮出兵方才離開邊境，軍餉便由國家負擔，藩帥便因此逗留不進，有的甚至與叛軍密謀，奪取一縣或一柵寨，便以為大捷。
陛下可曉諭何弘敬、王元逵，隻讓他們收取州郡，不要攻打縣邑，唐武宗采納了他的建議，當時晉絳行營節度使李彥佐行動遲緩，並請求朝廷增援。
李德裕上奏武宗，認為李彥佐顧望不前，沒有討叛之意，並建議由石雄取代李彥佐。
王元逵進擊堯山，擊敗叛軍援兵，李德裕則立即奏請武宗，加授王元逵同平章事，以激勵眾將，後來昭義大將李丕投降官軍，很多人都認為李丕是在詐降。
李德裕道用兵已有半年，一直無人來降，現在李丕來降，不管是真是假，都必須給予優厚的賞賜，以鼓勵再來投降的將士，隻是不能把他安排到重要的地方。
同年十二月，河東橫水戍卒發生嘩變，攻占太原，驅逐節度使李石，並推都將楊弁為首。
唐武宗見劉稹尚未平定，河東又發生動亂，憂慮不已，便命中使馬元貫到太原觀察虛實，馬元貫卻接受楊弁的賄賂。
會昌四年正月，馬元貫回朝，稱楊弁兵多將廣，物資充足，卻被李德裕詰問得啞口無言，李德裕奏道楊弁小賊，絕對不能寬恕，如朝廷兩處用兵，國力不支，那麼寧可先放過劉稹。
他請武宗下詔，命王逢與王元逵分道進兵，會於太原，河東監軍呂義忠得知，當日便率榆社戍軍，誅殺楊弁，平定叛亂。