在各個藩鎮中，淮西是個頑固的割據勢力。公元814年，淮西節度使吳少陽死去，他的兒子吳元濟自立。唐憲宗發兵征討淮西，但是他派去的統帥，不是腐朽的官僚，就是自己另有企圖。結果，花了整整三年工夫，費了大量財力，都失敗了。朝廷官員都認為不能再打下去，大臣裴度卻認為淮西好比身上長的毒瘡，不可不除。唐憲宗拜裴度做宰相，決心繼續征討淮西。
公元817年，朝廷派李愬擔任唐州（今河南唐河）等三州節度使，要他進剿吳元濟的老巢蔡州（今河南汝南）。
唐州的將士打了幾年仗，都不願再打，聽到李愬一來，有點擔心。李愬到了唐州，就向官員宣佈說：「我是個懦弱無能的人，朝廷派我來，是為了安頓地方秩序。至於打吳元濟，不干我的事。」
這個消息傳到吳元濟那裡。吳元濟打了幾次勝仗，本來就有點驕傲，聽到李愬不懂得打仗，更不把防備放在心上了。
以後，李愬一點不提打淮西的事，唐州城裡有許多生病和受傷的兵士，李愬一家家上門慰問，一點官架子也沒有。將士們都很感激他。
有一次，李愬的兵士在邊界巡邏，碰到一小股淮西兵士，雙方打了一陣，唐軍把淮西兵士打跑了，還活捉了淮西軍的一個小軍官丁士良。
丁士良是吳元濟手下的一名勇將，經常帶人侵犯唐州一帶，唐軍中很多人都吃過他的虧，非常恨他。這一回活捉了他，大伙都請求李愬把他殺了，給死亡的唐軍兵士報仇。
將士們把丁士良押到李愬跟前。李愬吩咐兵士鬆了他的綁，好言好語問他為什麼要跟吳元濟鬧叛亂。丁士良本來不是淮西兵士，是被吳元濟俘虜過去的，見李愬這樣寬待他，就投降了。
李愬靠丁士良的幫助，打下了淮西的據點——文城柵和興橋柵，先後收服了兩個降將，一個叫李祐，一個叫李忠義。李愬知道這兩人都是有勇有謀的人，就推心置腹地信任他們，跟兩人秘密討論攻蔡州的計劃，有時討論到深更半夜，李愬手下的將領為了這件事都很不高興，軍營裡沸沸揚揚，都說李祐是敵人派來做內應的。有的還有憑有據地說，捉到的敵人探子，也供認李愬是間諜。
李愬怕這些閒話傳到朝廷，讓唐憲宗聽信了這些話，自己要保李愬也保不住了，就向大家宣佈說：「既然大家認為李愬不可靠，我就把他送到長安去，請皇上去發落吧。」
他吩咐兵士把李祐套上鐐銬，押送到長安，一面秘密派人送了一道奏章給朝廷，說他已經跟李祐一起定好攻取蔡州的計劃，如果殺了李祐，攻蔡州的計劃也就吹了。
唐憲宗得到李愬的密奏，就下令釋放李祐，並且叫他仍舊回到唐州協助李愬。
李祐回到唐州，李愬見了他，高興極了，握著他的手說：「你能安全回來，真是國家有福了。」說著，立刻派他擔任軍職，讓他攜帶兵器進出大營。李祐知道李愬千方百計保護他，感動得偷偷地痛哭。
沒多久，宰相裴度親自到淮西督戰。原來，各路唐軍作戰都有宦官監陣，將領沒有指揮權。打勝仗是宦官的功勞，打敗仗卻輪到將領挨整。裴度到了淮西，發現這個情形，立刻奏請唐憲宗，把宦官監陣的權撤消了。將領們聽到這個決定，都很興奮。
李祐向李愬獻計說：「吳元濟的精兵都駐紮在洄曲（今河南商水西南）和四面邊境上，守蔡州的不過是一些老弱殘兵。我們抓住他的空隙，直攻蔡州，活捉吳元濟是沒問題的。」
李愬把這個計劃秘密派人告訴裴度。裴度也支持他，說：
「打仗就是要出奇制勝，你們看看辦吧。」
李愬命令李祐、李忠義帶領精兵三千充當先鋒，自己親率中軍、後衛陸續出發。除了李愬、李祐幾個人，誰也不知道到哪裡去。有人偷偷問李愬，李愬說：「只管朝東前進！」
趕了六十里地，到了張柴村。守在那兒的淮西兵毫無防備，被李祐帶的先鋒部隊全部消滅。李愬佔領了張柴村，命令將士休息一會，再留下一批兵士守住張柴村，截斷通往洄曲的路。一切安排妥當，就下令連夜繼續進發。
將領們又向李愬請示往哪裡去，李愬這才宣佈：「到蔡州去，捉拿吳元濟！」
將領中有一些是在吳元濟手裡吃過敗仗的，一聽到這個命令，嚇得臉色都變了。監軍的宦官特別膽小，急得哭了起來，說：「我們果然中了李祐的奸計了。」
這個時候，天色黑洞洞的，北風越刮越緊，鵝毛般的大雪越下越密。從張柴村通往蔡州的路，是唐軍從來沒走過的小道。大家暗暗叫苦，但是，李愬平日治軍很嚴，誰也不敢違抗軍令。
半夜裡，兵士們踏著厚厚的積雪，又趕了七十里，才到了蔡州城邊。正好城邊有一個養鵝、鴨的池塘，鵝鴨的叫聲，把人馬發出的響聲掩蓋過去了。
李祐、李忠義吩咐兵士在城牆上挖了一個個坎兒，他們帶頭踏著坎兒爬上城，兵士們也跟著爬上去。守城的淮西兵正在呼呼睡大覺，唐軍把他們殺了，只留著一個打更的，叫他照樣敲梆子打更。接著，打開城門，讓李愬大軍進城。
大軍到了內城，也照這個辦法順利地打進了城，內城裡的淮西軍一點也沒有發覺。
雞叫頭遍的時候，天濛濛亮了，雪也止了。唐軍已經佔領了吳元濟的外院，吳元濟還在裡屋睡大覺呢。有個淮西兵士發現了唐軍，急忙闖進裡屋報告吳元濟說：「不好了，官軍到了。」
吳元濟懶洋洋躺在床上不想起來，笑著說：「這一定是犯人們在鬧事，等天亮了看我來收拾他們。」
剛說完，又有兵士氣急敗壞地衝進來說：「城門已經被官軍打開了。」
吳元濟奇怪起來，說：「大概是洄曲那邊派人來找我們討寒衣的吧！」
吳元濟起了床，只聽見院子裡一陣陣吆喝傳令聲：「常侍傳令囉……」（常侍是李愬的官銜）接著，又是成千上萬的兵士的應聲。吳元濟這才害怕起來，說：「這是什麼常侍？怎麼跑到這兒來傳令？」說著，帶了幾個親信兵士爬上院牆抵抗。
李愬對將士說：「吳元濟敢於頑抗，是因為他在洄曲還有一萬精兵，等待那邊來援救。」
駐洄曲的淮西將領董重質，家在蔡州。李愬派人慰撫董重質的家屬，派董重質的兒子到洄曲勸降。董重質一看大勢已去，就親自趕到蔡州向李愬投降了。
李愬命令將士繼續攻打院牆，砸爛了外門，佔領了軍械庫。吳元濟還想憑著院牆頑抗。第二天，李愬又放火燒了院牆的南門。蔡州的百姓們受夠吳元濟的苦，都扛著柴草來幫助唐軍，唐軍兵士射到內院裡的箭，密集得像刺蝟毛一樣。
到太陽下山的時候，內院終於被攻破，吳元濟沒有辦法，只好哀求投降。
李愬取得了全勝，一面用囚車把吳元濟押送到長安去，一面派人向宰相裴度報告戰果。
裴度、李愬平定淮西、活捉吳元濟的消息傳到河北，使河北藩鎮大為震動，紛紛表示服從政府。唐代藩鎮叛亂的局面總算暫時安定了下來。