啓用李愬
朝廷內外爲之震驚。但憲宗決意繼續用兵，並以名將李晟之子太子詹事李愬爲西路唐軍統帥。 元和十二年(817年)，討伐淮西的戰事進入了關鍵的一年。五月，憲宗下令停止 對成德用兵，決心集中力量，先平定淮西。這時，北路李光顏率河陽、宣武、魏博、河 東、忠武諸鎮唐軍渡過溵水，進至郾城，擊敗淮西兵3萬，殲滅十之二三。郾城令董昌 齡、守將鄧懷金舉城降唐。
勝利在望
吳元濟得知郾城不守，十分恐慌，將親兵及蔡州守軍全部調 往北線，以增援董重質防守的洄曲。淮西軍的主力和精銳都被吸引到了北線。這就爲西 路唐軍奇襲蔡州創造了條件。 這一年六月，吳元濟見部下多降唐，兵勢不振，上表請罪，聲稱願束身歸朝。憲宗 派中使賜詔，允許免其死罪。但吳被其左右及大將董重質所挾制，無法歸朝。淮西已到 了窮途末路、指日可下的地步。
裴度督戰
七月，唐憲宗因對淮西用兵4年，饋運疲弊，民力睏乏，深以爲患，遂任命主戰最 力的裴度兼領彰義軍節度使、淮西宣慰招討使，赴前線督戰。
八月，裴度到達郾城後，上表說諸道皆有宦官監陣，將士進退均取決幹中使。勝則 被其冒功，敗則被其凌辱，將士誰也不願出力奮戰。憲宗準其所奏，悉去諸道監陣中使。 諸將始得獨斷專行，戰多有功。李愬因此也就得以不受阻攔地發揮其才能。
戰役準備
李愬抵達唐州(今河南泌陽)後，採取了種種措施和行動，爲奇襲的成功奠定了基 礎。 首先，他下車伊始，即親自行視慰問將士，存恤安撫傷病員，以穩定軍心。同時， 又有意示弱，故作柔懦懈惰，御軍寬怠，以麻痹敵軍。淮西軍因屢敗西路唐軍，見李愬 名位卑微，行事又如此不堪，遂掉以輕心，對西路唐軍不再嚴加防範。
其次，爲增強西線的軍事力量，實施、完成奇襲計劃，李愬又上表奏請朝廷，調來 昭義、河中、鄜坊士卒步騎2000人。
剿撫兼用
再次，爲爭取淮西民心，孤立、瓦解吳元濟，李愬還利用淮西連年用兵，農業生產 荒廢，倉廩空虛，民多無食，紛紛逃往唐軍控制區的機會，設縣安置淮西百姓5000餘戶， 爲其擇縣令，責成其妥善撫養，並派兵予以保護。 複次，爲動搖、瓦解淮西軍的士氣，爭取淮西將士爲己所用，李愬還採取了優待俘 虜，大膽重用降將的政策。他在俘獲淮西驍將丁士良後，不僅未加殺戮，反而署以官職。
丁士良感激之餘，獻計擒獲文城柵(今河南遂平西南)吳秀琳部謀主陳光洽，招降吳秀 琳部3000人。西路唐軍因之士氣高漲，連下多城，淮西將士降者絡繹於道。李愬謀取蔡 州，問計於吳秀琳。吳秀琳以爲欲攻取蔡州，非李祐不可。李愬設計生擒李祐，免其一 死，並委任他爲自己牙隊的將領——六院兵馬使。李祐被李愬的親信和重用所感動，盡心設法爲襲取蔡州出謀劃策。李愬在優待投誠和被俘的淮西將士及其家屬的同時，十分 注意詢問有關淮西的內情。他還廢除了藏匿淮西間諜者滿門抄斬的舊命令，優待被捕的 間諜，其結果是使敵方間諜盡吐實情，反爲李愬所用。這樣，李愬很快摸透了敵方的險 易、遠近和虛實，爲避實擊虛，奇襲蔡州的成功奠定了基礎。
準備完成
最後，爲掃除外圍，孤立蔡州，建立接近蔡州的奇襲基地，李愬先後出兵攻取蔡州 以西和西北的文城柵、馬鞍山、路口柵、嵖岈山、冶爐城和西平等據點，與北線郾城一 帶的唐軍兵勢相接，連成一氣。他還遣將攻克蔡州以南和西南的白狗、汶港和楚城諸城 柵，切斷了蔡州與申、光二州的聯繫。李愬軍的主力進駐距蔡州僅65公里的文城柵。
九月，李祐見奇襲的條件已經成熟，向李愬進言說，淮西精兵都在洄曲和邊境，守 衛蔡州的全是老弱，可以乘虛直搗其城，出其不意，一舉擒吳元濟。李愬深以爲然，派 人將奇襲計劃密呈裴度。裴度十分讚賞，同意出兵。
必死之心
十月初十，李愬利用風雪交加，敵軍放鬆警戒，利於奇襲的天氣，命史旻留鎮文城， 命李祐等率訓練有素的敢死隊3000人爲前鋒，自己與監軍將3000人爲中軍，命李進城率 3000人殿後。軍隊的行動十分祕密，除個別將領外，全軍上下均不知行軍的目的地和部 隊的任務。李愬只下令說向東。東行30公里後，唐軍在夜間抵達張柴村，乘守軍不備， 全殲包括負責烽燧報警士卒在內的守軍。待全軍稍事休整和進食後，李愬留500人守城 柵，防備朗山方向之敵，另以500人切斷通往洄曲和其他方向的橋樑，並下令全軍立即 開拔。諸將問軍隊開往何處，李愬才宣佈說，入蔡州直取吳元濟。諸將聞說皆大驚失色， 但軍令如山，衆將只得率部向東南方向急進。 此時夜深天寒，風雪大作，旌旗爲之破裂，人馬凍死者相望於道。張柴村以東的道 路，唐軍無人認識，人人自以爲必死無疑，但衆人都畏懼李愬，無人敢於違令。 夜半，雪愈下愈大，唐軍強行軍35公里，終於抵達蔡州。
取得勝利
近城處有雞鴨池，李愬令士卒擊雞鴨以掩蓋行軍聲。自從吳少誠抗拒朝命，唐軍已 有30餘年未到蔡州城下，所以蔡州人毫無戒備，未發現唐軍的行動。四更時，李愬軍到 達蔡州城下，守城者仍未發覺。李祐、李忠義在城牆上掘土爲坎，身先士卒，登上外城 城頭，殺死熟睡中的守門士卒，只留下巡夜者，讓他們照常擊柝報更，以免驚動敵人。
李祐等既已得手，便打開城門，迎納大唐軍。接着，又依法襲取內城。雞鳴時分，雪漸 止，李愬進至吳元濟外宅。這時，有人覺察情形有異，急告吳元濟說，官軍來了。吳元 濟高臥未起，笑着回答說，俘囚作亂，天亮後當殺盡這些傢伙。接着，又有人報告說， 城已陷。元濟仍漫不經心地說，這一定是洄曲守軍的子弟向我索求寒衣。起牀後，吳元 濟聽到唐軍傳令，響應者近萬人，纔有懼意，率左右登牙城抗拒。
李愬入城後，一面派人進攻牙城，一面厚撫董重質的家屬，遣其子前往招降。董重 質單騎至李愬軍前投降，吳元濟喪失了洄曲守軍回援的希望。 十二日，唐軍再次攻打牙城，蔡州百姓爭先恐後地負柴草助唐軍焚燒牙城南門。黃 昏時分，城門壞，吳元濟投降。申、光二州及諸鎮兵2萬餘人亦相繼降唐，淮西遂平。
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