除了地道，李光弼還讓人製作了大型的投石機，每一顆巨石拋出去都可以砸死二三十人，讓燕軍吃盡了苦頭。
最後，史思明隻好命大軍退後，直退到投石機的射程之外，才敢安營紮寨。
燕軍雖然減緩了攻城力度，後撤了一段距離，但仍然四麵環繞，把太原圍得密不透風，顯然是想把唐軍困住，一直困到糧草耗盡的那天。
讓史思明喜出望外的是，沒過幾天，李光弼果然就撐不住了，派人出城請降，並約定了日期出城繳械。
約定的日子一到，唐軍果然大開城門，列隊進入燕軍營寨，乖乖地繳械投降。燕軍士兵都興高采烈地跑來圍觀。正當他們看得目不轉睛的時候，營地中間轟然發出一聲巨響，大片土地塌陷，當場就有一千多名燕軍官兵被活埋。
史思明登時傻眼。
原來李光弼已經把地道挖到了他的大營下麵。
頃刻間，燕軍營寨大亂，李光弼乘勢出擊，斬殺並俘虜了一萬多名燕軍。
史思明無論如何也沒有想到李光弼會以詐降的方式主動出擊。
他此時的心情就跟當初在河北屢戰屢敗的時候一模一樣。
換句話說，他現在心裏隻剩下一個念頭——既生明，何生弼？
是安慶緒的一紙詔令把史思明從痛徹骨髓的羞憤中拯救了出來。
這一年二月初，燕朝新皇帝安慶緒的詔書送抵太原，命史思明率部回鎮範陽，留下蔡希德等人繼續圍攻太原。
直到這一刻，史思明才知道安祿山死了。
作為一個和安祿山從小玩到大的好友，安胖子之死固然令史思明生出了些許傷感；然而，作為一個擁兵一方的大將，安祿山的暴斃卻讓史思明的內心忽然生出了某種蠢蠢欲動的東西。
說白了，那就是野心——就是圖謀天下、位居九五的野心！
在史思明眼裏，那個庸懦無能的安慶緒根本不配做大燕朝的皇帝！
史思明回到範陽不久，安慶緒為了籠絡父親最得力的這個舊部，連忙下詔任命他為範陽節度使，封媯川王。
然而，史思明並不買安慶緒的賬。
因為，他現在已經是範陽的主人，就算沒有安慶緒的任命狀，他也是當之無愧的主人！而且，他手中又握有燕軍最精銳的鐵騎，他憑什麼要遵奉安慶緒的號令呢？更何況，自從安祿山起兵後，從長安、洛陽兩京擄掠的所有財富全都運回了範陽，此刻的史思明儼然坐在了一座金山上，儼然成了天下最富有的軍閥，他為什麼不能藐視安慶緒呢？
“思明擁強兵，據富資，益驕橫，浸不用慶緒之命；慶緒不能製。”（《資治通鑒》卷二一九）
安祿山之死，無疑為剛剛建立的燕朝埋下了一個致命的隱患。即便安慶緒憑借“父死子繼”的規則繼承了大位，可這並不等於他就能擁有號令百官的大權。換句話說，純粹依靠權謀和暴力建立起來的政權，是不可能依賴“父死子繼”的宗法製度完成權力更迭的。決定其權力歸屬的最終方式，仍然隻能是權謀和暴力。
從這個意義上說，燕朝皇帝的大位注定是史思明的。
安慶緒的敗亡，隻是或遲或早的事而已。
史思明撤回範陽後，留在太原的蔡希德等人就更不是李光弼的對手了。這一年二月下旬，燕軍因久攻太原不下，銳氣盡喪，軍心動搖。李光弼瞅準時機，親率敢死隊出城攻擊，大破燕軍，“斬首七萬餘級”，取得了前所未有的大捷。
顯而易見，李光弼這則“斬首七萬餘級”的捷報是摻了不少水分的。但不可否認，當這則捷報送到鳳翔的時候，卻起到了強心劑的作用。因為，在肅宗決意大舉反攻長安的前夕，且在唐軍初戰失利的情況下，沒有什麼東西能比這則捷報更能振奮人心、鼓舞士氣了。
隻要能達到振奮人心的目的，捷報摻水又何妨呢？
就算李光弼不摻，肅宗李亨也會摻。