元和十二年即公元817年七月二十九（丙辰），唐宪宗李纯任命主战的裴度为淮西宣慰处置使，想加快出讨吴元济的进展。八月二十七（甲申），裴度抵达郾城。
九月初二（戊子），朝廷拿出内库的罗绮、犀玉、金带等，送到度支那里估价，以供应军需。九月初八（甲午），御史台上奏说；“同一道制令封官时，以前都是根据名字的上下确定班位的先后。有时名字在前，人在外地。当到任后，却发现他的班次反而在资历更高的人之上。现在臣等请求以上任日期为先后。”唐宪宗下敕说：“名在前，上任日期在后，但没有逾月，不在此限。在朝堂站立的班次，必须以敕令颁布的前后为定。”
九月十二（戊戌），剑南东川节度卢坦去世。卢坦字保衡，是河南洛阳人，祖先从范阳迁徙过来。他父亲卢峦因他被追赠郑州刺史。卢坦曾担任义成军判官。节度使李复病重时，监军使薛盈珍担心会发生事变，当即封存府库，派麾下五百人进入节度使衙门，搞得军中人心惶惶。卢坦私下劝说薛盈珍，催促他将部下招回。当李复病故后，卢坦护送他的灵柩回归东都。他后来成为寿安令。当时河南尹征收租赋的期限很紧，而寿安县百姓诉苦说布都还没织好。卢坦请求延缓十日，但河南府不肯。卢坦让百姓只管继续织布上缴，不用顾虑期限，违期只不过处罚县令的俸禄而已。百姓织成布后上缴，卢坦也因此被处罚，但也因此知名。他经累迁官至库部员外郎、兼侍御史、知杂事。后来遇上李锜造反，有司部门请求摧毁李锜祖上的庙堂和坟墓。卢坦以前曾担任李锜的从事，因此上言说：“淮安王李神通在朝廷草创时有过大功。况且古人的父子兄弟，罪不相及，怎能因为李锜的缘故累及他五代的祖先？”朝廷因此决定不拆毁，并赐给李神通墓五名居户，以备洒扫。当武元衡任宰相时，举荐卢坦为中丞，李元素为大夫，并命令卢坦分管东都事务，但他不久就回到西京的台省。裴均任仆射时，站立的班次逾位。卢坦请他退回到自己的位置，但裴均不肯。卢坦说：“姚南仲任仆射时，照例就是这样站立的。”裴均说：“姚南仲算什么人？”卢坦说：“姚南仲是位守正不阿，不肯结交权贵的人。”卢坦很快就被罢免，改为右庶子。当时人们都将这事归咎于裴均。十天半月后，他又被支出朝廷出任宣歙池观察使。三年后，他入朝出任刑部侍郎兼盐铁转运使，后改任户部侍郎兼判度支。
元和八年（813），西受降城因黄河逐渐改道而侵毁，宰相李吉甫请求将那里的驻军转移到天德故城。卢坦和李绛商议后认为：“西城是张仁愿所建，是控制匈奴人的上策。城池正当着大沙漠的漠口，位居胡虏的要冲，水草丰美，对边防很有好处。如今河流决堤，不过退后二三里就行了，为何要为了节省一时的费用，而舍弃万代永安的策略？何况天德故城地处边僻，地方十分贫瘠；它北面靠山，离黄河遥远，烽候警备，都无法连接。一道胡虏唐突入侵，朝廷将无由得知。所以这等于是无故放弃了国家二百里领土，实在没什么好处。”当西城城使周怀义上奏谈到那里的利害关系时，他和卢坦的建议是一样的。但他的主张最终没有被采纳。没多久，他出任剑南东川节度使。卢坦在镇多年，后来请求征收军吏的闰月粮料，以资助行营，人们对此有所非议。这时他去世，终年六十九岁，唐宪宗追赠他为礼部尚书。
九月十三（己亥），唐宪宗将京兆尹窦易直贬为金州刺史，因为他在审案时因贪赃而扭曲事实。次日，唐宪宗任命抚州刺史袁滋为湖南观察使。
也在九月十四这天，淮西兵马入寇水镇，杀了官军三名将领，焚烧马料后离去。
九月十五（辛丑），唐宪宗任命御史中丞为京兆尹，并于次日任命湖南观察使韦贯之为太子詹事分司。九月十九（乙巳），他又任命刑部郎中知杂事崔元略为御史中丞。
当唐宪宗还是广陵王时，布衣平民张宿因能言善辩的口才得到他的宠幸。唐宪宗即位后，张宿经累迁官至比部员外郎。张宿在外头招揽大权，收受贿赂，因此朝议大夫、门下侍郎、同平章事李逢吉非常厌恶他。唐宪宗想任命张宿为谏议大夫，李逢吉说：“谏议大夫是个重任，必须有能够参与考虑朝政得失的人才能担任。张宿是个小人，岂能窃居贤者的大位！陛下如果一定要起用张宿，那么就得罢免臣才行。”唐宪宗因此很不高兴。李逢吉又和裴度意见不一，而唐宪宗正依赖裴度平定蔡州。于是他于九月二十一（丁未）改任李逢吉为检校兵部尚书、使持节梓州诸军事、梓州刺史，出任剑南东川节度副大使，知节度事务。李逢吉因此罢相。
唐宪宗最终还是任用张宿为谏议大夫。宰相崔群和王涯也一再劝谏，但他不听。崔群他们只好请求让张宿权知谏议大夫，唐宪宗这才答应。张宿于是非常怨恨执政大臣以及品行端方的朝臣，和皇甫镈内外勾结，在唐宪宗面前诋毁并阴谋去掉他们。
九月二十八（甲寅），随唐邓节度使李愬将要进攻吴房，诸将说：“今天是‘往亡’的凶日。” 李愬说：“我们兵少，不宜出战，而应当出其不意。他们认为今天是‘往亡’日，所以不会防范，正可出击。”于是带兵前往，攻克了吴房外城，斩首千余级。淮西剩余部众退保子城，不敢出来。李愬带兵返回，想以此引诱他们出战。淮西将领孙献忠果然率领骁骑五百追击。部将们都怕了，准备退走。李愬下马靠在一张胡床（类似折叠椅）上，下令说：“胆敢退却的斩！”于是返回挥旗力战。结果孙献忠战死，淮西兵马这才退走。有人劝李愬乘胜攻打子城，认为可以攻拔。李愬说：“这不是我的计策。”于是带兵回营。
李愬极为信任的蔡州降将李祐跟李愬说：“蔡州的精兵都在洄曲以及四境拒守，守卫州城的倒都是羸弱衰老的士卒。我们可以趁虚直抵州城，待到贼将得知时，吴元济已经被我们生擒了。”李愬采纳了他的建议。冬十月初八（甲子），李愬派掌书记郑澥到郾城，秘密向裴度汇报。裴度说：“用兵非出奇不能制胜。这真是常侍（指李愬）的妙计。”
十月十五（辛未），李愬命令马步都虞候兼随州刺史史旻等人留下镇守文城，命令李祐和李忠义率领突将三千为前驱，自己和监军率领三千人为中军，命令部将李进诚率领三千人殿后。大军出发时，不知道要往哪里去。李愬说：“只管往东进发。”前进了六十里后，官军在夜里抵达张柴村，将那里的叛军卫戍士卒以及烽候岗哨都杀了。占据叛军的栅寨后，他命令士卒稍作休整，吃了干粮，整理马具，然后留下义成军五百人镇守，以断绝朗山过来的救兵。他接着命令另一名降将丁士良带领五百人砍断通往洄曲和其他诸道的桥梁，然后在夜里带兵出门。诸将问到底要去哪里，李愬这时才告诉他们说：“到蔡州去拿下吴元济！”诸将听了全都大惊失色。监军哭着说：“我们果然落入了李祐的奸计！”当时正遇上大风雪，旌旗断裂，人马冻死的比比皆是。天色阴黑，而张柴村以东的道路，官军从没走过，所以人人以为这下自己必死无疑，然而因为害怕李愬，也都不敢违抗。夜半过后，雪下得更大了。官军艰巨地行进了七十里，总算到了州城。州城附近有个鹅鸭池，李愬令人惊走鹅鸭，混淆行军的声音。
自从吴少诚抗命以来，朝廷官军不到蔡州城下已三十多年，所以蔡州人都不防备。十月十六（壬申）四鼓时分，李愬率军抵达城下，而城里没一人知道。李愬和李忠义用铁镐在城墙上砍出坑坎，首先登上城墙，壮士们也都跟了上来。守门的士卒还在熟睡，结果全被官军杀了。官军只留下守夜击柝打更的人，让他们照样击柝打更，然后开门接纳大军。到了里城，李愬他们也采用同样的办法进去，城中也都毫不知觉。到鸡鸣天亮时，雪停了，李愬干脆搬进了吴元济的外宅。有人跟吴元济说：“官军进来了！”吴元济还在床上，笑着说：“不过是战俘叛乱罢了！天亮后把他们都杀了就行了。”又有人来报告说：“州城失陷了！”吴元济说：“这一定是洄曲的子弟到我这里要求得到冬装而已。”这才起床，到大厅办事。突然他远远听到李愬军队在传达号令说：“常侍传话！”结果回答的有近万人。吴元济这才感到恐惧，说：“什么样的常侍，能跑到这里来！”于是率领身边随从登上牙城拒战。
就在十月十六这天，裴度带领手下僚佐到沱口视察筑城（〈旧唐书〉作板筑五沟），蔡州大将董重质率领骑兵出了五沟袭击他们。叛军大呼大喊着前进，全都张满弓弩，挺着刀刃，几乎逼近了裴度。忠武节度使李光颜和魏博兵马使田布奋力作战，拦住了他们，裴度差点没来得及逃回城里。叛军退去后，田布扼制住他们在沟中的退路。叛军下马穿过沟堑时，摔死或压死的多达千余人。
当时，董重质拥有精兵万余人占据洄曲。李愬说：“吴元济的唯一希望就是董重质前来相救而已！”于是亲自拜访董重质的家人，优厚地安抚他们，并让他儿子董传道带着自己的亲笔信去劝谕董重质。结果董重质只带着少数随骑向李愬请降。
李愬派李进诚攻打牙城，毁掉了外门，并占领兵甲仓库，缴获了淮西的全部器械。十月十七（癸酉），官军继续攻打牙城，烧了它的南门。百姓争相挑着柴薪和马料来协助官军。但叛军依然坚守，城上射下的箭矢犹如刺猬的毛刺。晡时（即下午三时左右），牙城城门被攻破，吴元济见到大势已去，只好在城上请罪。李进诚让他从梯子上爬下。
也在这天，唐宪宗从内宫拿出《元和辩谤略》三卷交付史馆。
吴元济被俘次日，李愬就用槛车将他押送到京师，同时向裴度告捷。当天，申、光二州以及淮西诸镇二万多士兵相继前来归降。自吴元济就擒以来，李愬没杀过一人。吴元济部属官吏和帐下，甚至厨房和马厩的士卒，也都官复原职，让他们不再猜疑。李愬接着带兵进驻鞠场（类似足球场）等待裴度。
同一天，即十月十八（甲戌，《旧唐书》误作甲申），唐宪宗任命淮南节度使李鄘为门下侍郎和同平章事；任命左丞卫次公取代李鄘为淮南节度使。
十月二十三（己卯），淮西行营的捷报抵达朝廷，奏报说随唐邓节度使李愬率军进入蔡州，生擒吴元济献给朝廷，淮西之乱平定。光禄少卿杨元卿跟唐宪宗说：“淮西有很多珍宝，臣很清楚。到那里必定能得到。”唐宪宗说：“朕讨伐淮西是为民除害，珍宝并非朕的所求。”
董重质离开洄曲军时，李光颜带兵飞马进入他的壁垒，招降了他的全体部众。十月二十四（庚辰），裴度派副使马总先行进入蔡州慰抚那里的军民。次日，裴度手持彰义军（即淮西）的旌节，带领一万多降卒进入蔡州城。李愬身穿橐鞬服（由抹额、袍稃、靴、刀、箭房弓袋等服饰组成，是刺史谒见观察使和节度使谒见宰相或朝廷使臣时穿的戎服）出迎，在路旁下拜。裴度想要回避，但李愬说：“蔡州人顽固悖谬，不懂得上下之分已长达几十年了。希望相公趁此机会示范他们，让他们知道朝廷的尊严。”裴度这才接受了他的大礼。
李愬接着率军回到文城。将领们向他请教说：“李公最初在郎山战败却毫无忧虑，在吴房打胜仗又不乘胜攻取；冒着大风甚至大雪不肯停止，孤军深入也毫不畏惧。然而最终得以成功，这都是大家无法理解的事。能问是什么原因吗？”李愬说：“朗山失利，是故意让贼兵轻视我们而不再防备。如果夺取吴房，那么他们的剩余部众必将逃回蔡州去并力固守；所以留下吴房好分散他们的兵力。天气风雪阴暗，那么他们就看不见报警的烽火，所以不知我们前往。孤军深入，那则是置之死地而后生，将士们将会倍加努力。目光长远的人不顾虑近利，考虑大事的人不计较细节。如果因为小胜而自我矜持，遇到小败就首先自我沮丧，那么哪有时间建立功勋！”众人无不钦服。李愬对自己十分克俭而对待将士却十分优厚，知人善任，任贤不疑，见到机会可行，能够果断决定，这正是他之所以成功的地方。
裴度用蔡州士卒作为牙兵（即府衙卫兵）。有人劝谏他说：“蔡人反复不定的人还很多，相公不能不防备。”裴度笑着说：“我身为彰义节度使，元恶既然已经擒获，蔡人就是我的人，又何必怀疑他们！”蔡人得知后都感动得流泪。先前吴氏父子起兵抗命，禁止人们在路上私下谈话，夜里也不让点蜡烛，有人以酒食相聚的甚至被处死。裴度开始视事后，下令只严禁盗贼，其余全都不予过问，人们可以自由往来，不限昼夜。蔡人这才开始知道成为朝廷臣民的快乐。
十月二十八（甲申），唐宪宗下诏说：“在淮西立功的将士，委托韩弘和裴度逐条上疏奏闻。淮西原来的军人，一律不予追究过问。依照本敕令免除淮西两年租税。”唐宪宗还给淮西周围四州免除来年的夏税。官军战亡的将士全由官府负责安葬，并发给他们家庭五年的衣粮；因为作战伤残的将士，照样按照在役军人发给衣粮。
十一月初一（丙戌），唐宪宗登御兴安门，接受淮西的俘虏，然后将吴元济在东西两市示众（通鉴说以吴元济献祭太庙和社稷）后推到独柳树那里斩首；他妻子沈氏被籍没到掖庭做工；他的两个弟弟和三个儿子也被流放，很快就被诛杀；判官刘协等七人被处斩。
当初，淮西民众因为李希烈和吴少诚的淫威暴虐，不能自拔。长久之后老人衰弱，小孩也成了壮年，因此安于现状，不再知道除吴氏外还有朝廷。自从吴少诚以来，淮西派诸将出战，但都没有用法制约束他们，听任诸将便宜行事，自己掌握战机，所以人人各尽其才。韩全义在溵水惨败时，淮西将领在他的帐中得到朝廷权贵写给他的问讯书信。吴少诚整理出信件出示给部众，说：“这是朝里的公卿写给韩全义的信，说攻破蔡州那天，请求弄到一名我们将士的妻女，给他当婢妾。”因此大家都很愤怒，所以愿意拼死为他卖力。淮西人虽然地居中原，然而风俗却犷野暴戾，超过蛮夷。所以他们只凭三州的部众，而朝廷发动全国的兵马环绕，四年后才攻下。官军进攻吴元济时，李师道招募人去和蔡州联系，并观察他们的形势。牙前虞候刘晏平应募，经过汴、宋一带，潜入蔡州境界。吴元济非常高兴，用厚礼打发他回去。刘晏平回到郓州，李师道屏退身边随从，向他了解情况。刘晏平说：“吴元济将几万军队暴露在外，面临如此巨大的危险，而自己却终日和仆人妻妾在内宫游戏博奕，安然自若，毫无忧色。以我的愚见，他势必败亡，为时不会很久！”李师道平时依靠淮西为援，听说后又惊又怒，很快就随便找了个借口，将刘晏平给杖杀了。
朝廷开始为平定淮西的功臣论功行赏。十二月初三（戊子），唐宪宗任命随唐邓节度使兼检校左散骑常侍李愬为检校尚书左仆射和襄州刺史，出任山南东道节度使、襄邓随唐复郢均房等州观察等使；加宣武军节度使韩弘兼侍中；任命忠武军节度使李光颜和河阳节度使乌重胤并为检校司空；任命宣武军都虞候韩公武为检校左散骑常侍兼鄜坊丹延节度使；任命魏博行营兵马使田布为右金吾卫将军。
根据旧制，应当由御史二人掌管邮驿。十一月初七（壬辰），唐宪宗下诏让宦官担任馆驿使。左补阙裴潾谏道：“内宫臣属和外间官员，职务分工各不相同。关键在于必须堵塞宦官侵犯朝政的根源，杜绝内臣逐渐出位的苗头。对朝廷不便利的事，必须在一开始时就有所警戒。对国家有妨碍的政令，不必定要大的才加以禁止。”但唐宪宗不听。
十一月初九（甲午），恩王李连去世。他是唐代宗第六子，大历十年（775）封王。
同时，朝廷将蔡州的郾城改为溵州，从蔡州中分出上蔡、西平、遂平三县，改为隶属溵州。
十一月十六（辛丑），唐宪宗任命唐、随兵马使李祐为神武将军，掌管军事。
裴度任命马总为彰义留后。十一月二十八（癸丑），他离开蔡州回朝。唐宪宗封了两把宝剑授予枢密使梁守谦，让他去诛杀吴元济的旧将。裴度抵达郾城时遇见了梁守谦，便和他一道回到蔡州，量罪施刑，不完全按照诏书的旨意，并上疏谈到这事。
十二月初七（壬戌，《旧唐书》作戊申，疑有误），唐宪宗任命淮西宣慰使、门下侍郎、同平章事裴度为守本官，赐上柱国、晋国公、食邑三千户，重新入朝参知政事。他还任命蔡州留后马总为检校工部尚书、蔡州刺史、彰义军节度使、溵州颍陈许节度使。十二月二十一（丙子），他又任命右庶子韩愈为刑部侍郎。
当初，宦官吐突承璀得到宠幸，专权用事，并成为淮南监军。李鄘那时任节度使。他生性刚严，和吐突承璀互相敬畏忌惮，所以相处得还行。吐突承璀归来后，引荐李鄘为相，李鄘却因为受到宦官的推荐进位而感到可耻。当他离开淮南入朝，将佐出来送行，正在奏乐时，李鄘哭着跟他们说：“我老了，安于在外镇守，宰相并非我能胜任的！”十二月二十三（戊寅），李鄘抵达京师，称病而没入宫觐见，也不视事；百官到他的府第拜访，他都借口生病不见。
十二月二十五（庚辰），唐宪宗将淮西降将董重质贬为春州司户。董重质作为吴元济的谋主，屡次打败官军。唐宪宗想杀了他，但李愬上奏，说他先前已经许诺董重质不会被处死。
这年，河南和河北发生水灾。也在这年，容管经略使阳旻攻克了西南的钦、横、浔、贵四州。
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