几年后，唐朝又有了藩镇吴元济之乱。先说唐朝安史之乱后，淮西蔡州节度使李希烈叛乱，被朝廷征剿之师大败，其本人也被手下人下毒杀掉。之后其大将吴少诚被军士推为节度使，以蔡州为镇所，据有着申州、光州等数处大州。吴少诚虽有不臣之心，不纳朝贡，但尚未敢公然反叛，是以朝廷对其睁一只眼闭一只眼。在吴少诚死后，其堂弟吴少阳自领节度使，作风一如其兄。后来吴少阳死，其长子吴元济便自做了蔡州节度使。那吴元济生的面貌不同寻常，头顶下凹，蜂目尖嘴，鹰钩鼻长六寸。他自谓有帝王之相，便有了叛逆之志，派兵四出侵略吞并。焚烧了舞阳及叶城，掠夺襄城、阳翟。当时许州、汝州居民皆窜伏榛莽间，剽掠千馀里，关东大恐。考虑到情形极为恶劣，唐宪宗不得不下诏削除吴元济官爵，令严绶为申州蔡州光州招抚使，督诸道兵讨吴元济。
吴少诚的女婿董重质，善用兵，颇有谋略，元济倚之为谋士。他向元济建议道“给我精兵三千，由寿州之间道取扬州，东约淄青节度使李师道以舟师袭润州，占据之；再遣奇兵掩击商州、邓州，进守襄阳，以动摇东南，如此一来则荆、衡、黔、巫之地只需传一令箭即可定，五岭再非朝廷所有。另外再调轻兵五百，自崿领出发三日即可袭取东都，到时天下骚动，我们将横行无阻。”然而元济犹豫不能用。
公元815年五月，诸道兵讨吴元济者久未有功，唐宪宗听宰相裴度之言，以突厥族将领阿跌光颜为忠武节度使，独当一面讨伐吴元济。光颜出身将门，他随父亲与哥哥都为唐立过无数战功。光颜接旨后引兵临近溵水，在洄曲对抗敌兵。起初，贼众清晨靠着兵多，压迫光颜之垒列阵，光颜不得出，于是自己毁其栅门，亲将数骑冒敌坚而冲之，出入者数四。光颜为贼众所识，群箭纷纷而来，矢集光颜身如刺猬。其子赶忙揽住光颜马鞅，想阻止其深入。光颜举刃大骂儿子，其子退下。于是人人争奋。贼众大溃，死者数千人。
此战败后，吴元济向节度使王承宗与李师道求援。王承宗纵兵四掠以骚扰唐师，李师道则运粮相助。那李师道还暗中养着数十名刺客，他听闻唐宪宗所重用之宰相武元衡与裴度力主用兵镇压藩镇，便动用了奸计。六月上旬的一天，天尚未明，武元衡已准备好入朝奏事，当他刚出居所靖安坊东门时，有一刺客突然冲出，连发数箭，随从尽死。刺客牵住武元衡的马绳前走数步，将其扯落马下，砍掉头颅，迅速消失的无影无踪。之后这名刺客又在通化门附近埋伏，裴度经过时，他突然跃起，挥刀斫向裴度，正好伤到头。受到攻击的裴度一个趔趄，摔进了前面一道沟中。此时裴度仅有一名陪同，他看刺客欲要再斫裴度，赶忙从后面抱住了刺客，并大声喊叫。他的喊声惊动了很多人，刺客只得断掉陪同的胳膊逃走了。而由于裴度所带毡帽很厚，侥幸未死。此后京城人人大骇，入朝之士天未明没有敢出门的。唐宪宗派人搜捕刺客，久久未得。又愤怒王承宗二次叛乱，下诏并讨王承宗。
数月后，光颜在时曲因寡不敌众为吴元济之兵所败，而严绶为诸军之督，无甚才能，耗费繁多，师久无功，屡次为贼所败。吴元济愈发的嚣张了。唐宪宗便撤了严绶，以右羽林大将军高霞寓为唐、随、邓节度使，增派军马，督军讨吴元济。却不料高霞寓在铁城与吴元济之兵交战，贼伪败逃走，霞寓穷追，伏兵突发，官军死伤略尽，高霞寓仅以身免，退保唐州。之后裴度向唐宪宗建议用李愬，他是名将李晟之子，唐德宗时泾原镇士卒在长安哗变，拥立朱泚为帝，使唐德宗仓皇逃奔，最终赖李晟才平定叛乱，收复长安。唐德宗最终同意了。
光颜思虑己方军士在士气上逊于敌方，因为他们是背城一战，为家属子女都拼力而战，所以唐军才失败，他想起沙陀军的悍勇，便派使者向皇帝请求让朱邪执宜领兵相助。皇帝同意后，朱邪执宜也很高兴的答应了，亲自带领着二千多沙陀军士来到了李光颜军中，愿意充当前锋。于是光颜与沙陀军合众二万余，进逼郾城。郾城守将是吴元济麾下头号猛将张伯良，他领众三万出城列阵。使五千骑兵分为左右两翼，其余步兵居中。见此情形，光颜便与朱邪执宜商议道，“上一战我败给了他，此战他必然轻视我。我分你三千骑兵，你分为左右两翼。战时我以步兵与敌相战，伪败，诱使其进入我阵之中心，我完成对敌军的半包围之势。你率领骑兵冲散敌方骑兵，然后绕至敌后。到时我们三方夹击，敌军必败无疑。”朱邪执宜觉得这样布署很好，说道“好，就这么办。不过对付敌方骑兵，我们沙陀军足以办到，不需要添军了。”于是大家依计而行。
战斗开始打响。两方步军首先接触，张伯良领军杀得光颜军步步后退。他与一众将士嘲笑到“官军真是太弱了，换了一波又一波，也是一波不如一波”在他说出此话不久后，沙陀军开始飞赴敌阵。张伯良的骑兵刚一接上就感觉不对劲了，他们从没遇到过如此劲悍的骑兵。沙陀军似猛浪一般汹涌而来，霎时间就将这两翼的数千骑兵冲得七零八散，丢盔弃甲，落荒而逃。随后沙陀骑兵绕至敌后夹击张伯良步军。与此同时，李光颜的中军也开始了强烈的反扑。张伯良的军队在这种形势下焉有不败之理？最终被杀得哭爹喊娘，四处乱逃。此战将敌人十成去了近三成。张柏良狼狈欲逃回城中，无奈被乱兵所隔，最终奔向了蔡州。