咸通十年即公元869年十一月，南诏国大举进寇巂州，并杀了忠武都将颜庆师，接着于十二月二十九攻陷嘉州。
咸通十一年即公元870年春正月初一（甲寅），群臣为唐懿宗李漼上尊号为睿文英武明德至仁大圣广孝皇帝。唐懿宗为此大赦天下。他还下制任命尚书右仆射杜审权为检校司徒、河中尹、绛慈隰节度观察处置等使。
再说，西川民众得知蛮人贼寇即将到来，都争着跑进成都。当时成都只有子城，也没有护城壕，每人所占的地方不过一席地多点，下雨时都得用畚箕或木盆顶在头上遮雨。城里又缺水，只好从摩诃池里的泥土里挤出水来沉淀后喝。
西川的将士没有作战经验，节度使卢耽于是召来彭州刺史彭州人吴行鲁，让他代理参谋，和前泸州刺史杨庆复共同修缮城防守备，选用将校，分配职事，建立战棚，设置炮台，制造器械，加严巡逻。先前，西川将士大多都是挂名，也没有军饷。到这时，官府到处张榜招募骁勇人士，补任实职，还给他们足够的军粮，因此应募的人蜂拥而至。杨庆复于是鼓励他们说：“你们都是军中子弟，年轻能干，平时也没机会出人头地。如今蛮人贼寇入侵欺凌我们，也正是你们争取富贵的时机，能不勉力吗！”新兵们全都欢呼雀跃。杨庆复于是将兵仗器械排列在庭院，让他们各自选取，大显身手。他还让新兵们两两对打，角斗取胜，然后根据他们的勇敢或怯弱决定进退，就这样得到精兵三千人，号称“突将”。
正月初五（戊午），蛮人大军来到眉州。卢耽派同节度副使王偃等人带着书信去见蛮人管事的大臣杜元忠，要和他们盟约讲和。蛮人回复说：“我们的行止全凭自己的高兴。”
南诏兵马接着进军定边的北面边境新津。卢耽派同节度副使谭奉祀写信给杜元忠，问他前来的意图。蛮人扣留了谭奉祀，不让他回去。卢耽派使者向朝廷告急，并请求朝廷派使者和南诏国构和，以缓解一时的祸患。朝廷任命知四方馆事兼太仆卿支详为宣谕通和使。蛮人觉得卢耽对待他们毕恭毕敬，也因此逗留盘桓了一段时间，而成都的军事守备也得以粗略完成。
正月十一（甲子），蛮人长驱北上，攻陷双流。正月十七（庚午），卢耽派节度副使柳槃去见蛮人，杜元忠交给柳槃一封书信，说：“这是我们通和之后，骠信国王和军府相见的礼仪章程。”根据他们的礼仪，骠信酋龙将以王者自居，整封信的言辞极为傲慢。杜元忠又派人带着彩色帐幕到城南，声称要装饰蜀王厅让骠信酋龙居住。
正月二十（癸酉），朝廷废除了定边军，再次将定边军管辖的七州归西川节度使管理。
当天，南诏大军抵达成都城下。前一天，卢耽已派先锋游弈使王昼到汉州去请求援军，并且催促他们。当时兴元（即汉中）有六千士兵，凤翔的四千人也已到了汉州。刚好定边节度使窦滂也带着忠武、义成、徐宿的四千人从导江来到汉州，想靠援军保护自己。正月二十四（丁丑），王昼带着兴元、资州、简州的士兵三千多人进驻毗桥。在那里他们和南诏的前锋遭遇，结果出师不利，只好退保汉州。当时成都天天都在盼望援军的到来，而窦滂因为自己的地盘失守，便想要西川相继失陷，好让他们分摊自己的罪责。所以每次援军从北边过来时，他总劝他们说：“蛮人的部众多于官军几十倍，官军远来疲弊，不敢匆忙进军。”将领们都信了他，因此也都狐疑不进。
成都十将（将校官名）李自孝暗中和蛮人勾结，想烧了城东仓库作为内应，幸好城里人发觉，拿下后把他杀了。后面几天，蛮人果然开始攻城，但因为成都城里长久没有内应响应，也就放弃了。
二月初一（癸未），南诏大军用云梯和冲车四面进攻成都。城上守军用钩缳套住云梯和冲车，把它们拉近，然后投掷灌满油脂的火把烧了它们。攻城的蛮人全被烧死。卢耽让杨庆复和摄左都押牙李骧各自率领突将出战，杀死杀伤南诏士兵二千多人。日暮时，他们烧了南诏大军的三千多攻城器械后凯旋而归。蜀人平时怯弱，但这些突将新近得到杨庆复的奖励和提拔，并贪图厚赏，因此勇气倍增。没有被派去出城作战的，都无比愤慨郁闷，争着要求出去奋击蛮人。后面几天，南诏士兵取下百姓的篱笆，用水泡湿了后弯曲成竹蓬，举在头顶攻城。这样矢石不能穿透，火把也不能烧燃。但杨庆复让士兵熔化了铁水浇灌下去，攻城的蛮人又被烧死了（《新唐书》说：二月初二甲申，剑南西川节度副使王建立和南诏蛮人在城北作战时战死）。
二月初三（乙酉），支详派使者和南诏国签订和约。两天后，南诏国收兵请和。二月初六（戊子），他们派使者去迎接支详。当时左神武将军颜庆复率领的援军即将到来，所以支详也有了底气。他跟南诏的使者说：“我受诏前来定边议和。如今你们包围成都，这和我们原先打算的和谈大相径庭。况且朝廷之所以要议和，就是希望你们不要侵犯成都。如今成都城矢石昼夜相交，这算什么构和！”南诏国见构和使者没来，便于二月初八（庚寅）再次攻城。次日，城中出兵反击，南诏军队这才撤退。
当初，西川主帅韦皋招来南诏打败吐蕃，后来南诏蛮人诉苦说他们没有盔甲和弓弩，韦皋就让汉人工匠去教会他们。几年后，南诏国的盔甲和弓弩都非常精利。又有，东蛮的苴那时、勿邓、梦冲三个部落因帮助韦皋打败吐蕃有功，但后来的边疆大吏对待他们十分粗暴无礼，所以东蛮人深深怨恨唐人，自己甘愿归附南诏，每次都跟从南诏入寇，并为他们尽力。俘获汉人时，东蛮人总是虐杀了他们。
朝廷终于得知真情，因此将窦滂贬为康州司户，任命颜庆复为东川节度使，凡是增援西蜀的诸军，全都接受颜庆复的节制。二月十一（癸巳），颜庆复来到新都，南诏分兵前往抗拒。次日，他们和颜庆复的部队遭遇，结果被颜庆复打得落花流水，阵亡了二千余人（《新唐书》也记载了这事）。几千西蜀百姓争着手拿割草的芟刀和白棒协助官军，呼声震动原野。二月十三（乙未），南诏的步骑数万重新过来，刚好右武卫上将军宋威带着忠武军二千人来到，当即与各路官军联合作战。结果南诏的蛮军全面溃败，阵亡了五千多人，只好退保星宿山。宋威接着进军沱江驿，距离成都三十里。南诏国派大臣杨定保去见支详，请求议和，支详说：“必须先解除成都之围和撤退兵马后，才能议和。”杨定保离去后，南诏大军仍然继续包围成都。城中虽然不知道援军已到，但是见到南诏多次派人前来和谈，所以知道援军必定打了胜仗。二月十六（戊戌），南诏又派人来请和，使者往返了十次，城中也在迟疑不决之后勉强答应了。南诏却因为朝廷的援军就在附近，因此更为猛烈地攻城，骠信酋龙以下的大将们无不亲自站立矢石之间指挥作战。二月十八（庚子），官军到城下和南诏蛮人开战，夺取了他们的升迁桥。当晚，南诏蛮人自己烧毁了攻城器具逃走了。直到次日天明，官军才发现城下没人了（《旧唐书》对成都保卫战的叙述简短而不确，而且把这事放在去年即咸通十年年底，说朝廷任命颜庆复为大渡河制置兼剑南应接等使，宋威为行营都知兵马使，带兵数万，与忠武和武宁的官军会合，与蛮军在汉州的毗桥下开战，取得大捷，解了西川之围。次日，蛮军逃走，西川得以平定。这和通鉴的说法大相径庭。这里还是采用通鉴的说法，非常详细具体，估计也比较真实）。
当初，朝廷派颜庆复去救成都，命令宋威进驻绵、汉一带作为后继。宋威乘胜先抵达城下，所以在打败南诏军的过程中功劳居多，而被颜庆复嫉妒。宋威让士兵吃饱后打算追杀南诏军队，城里的战士也想和北军合势，齐头并进。颜庆复送文书给宋威，夺了他的军权，勒令他回归汉州。南诏大军到了双流，被新穿水拦住，造桥又没成功，所以显得非常狼狈。三天后，桥终于修成，他们这才得以逃走，并把新建的桥烧断了后才离去，盔甲兵器和其他东西丢弃得一路都是。蜀人对他们恨之入骨。黎州刺史严师本收拾散卒数千人，坚守邛州。南诏蛮人包围了两天，无法攻克，也就舍它而去。
颜庆复开始教会蜀人修筑壅门城（即大城外的小城）；并穿凿堑壕，引水灌满；还在外围插上木桩作为防御的鹿角；分别建立营铺。南诏蛮人知道蜀人有备，此后再不敢侵犯成都。
先前，西川牙将有职无官。当打败了南诏军队后，其中四人因功被授予监察御史，还正式得到堂贴（中书省的任命凭证）。不过每人得交堂例钱三百缗，苦了没钱的牙将。
二月二十四（丙午），唐懿宗下制，让宰相、门下侍郎、吏部尚书曹确兼任尚书左仆射；让门下侍郎、户部尚书路岩兼任右仆射；让中书侍郎于忭兼任户部尚书；让平章事刘瞻担任中书侍郎、参知政事，其余职务不变。
路岩和驸马都尉韦保衡上言说：“康承训讨伐庞勋时，逗留不进，又不能除尽庞勋的余党，光注重俘虏擒获，还时不时上表请赏。”二月二十七（己酉，通鉴作正月初八辛酉；这里暂依《旧唐书》为准），唐懿宗因此下制说：“河东节度使康承训，是将门的庸人，兵垒的微才；根本不知军事，却谬居重位；任上总是忧虑迟疑，事君也是心怀奸邪。朕几次授予他藩镇的节钺，也曾作为执金吾鸣锣开道。朕以为他十分尽节，所以委以专征重任。前不久徐州不宁，胆敢冒犯朝纲。朕让他督护诸将，倾翻叛军的危巢。朝廷罄尽国币用以支持军队，颁发王爵用以奖赏将士，然而他玩忽寇盗，不肯出战，按兵不前，制定军法却不能效法穰苴，申展军令也和孙子相去甚远。何况部伍不战，逗留无谋，人数空自众多，军威何以得振？他这样做只能使农夫放下锄头，工女走下织机，抬头盼望着天诛，生怕贼兵的到来。自从元凶自行溃败，张玄稔反戈效忠，彭城的大门洞开，他却有什么功劳！而他既已深负皇恩，还贪求财富。愧受荣宠，他苟且得幸于一时；遗留的祸患，却超过长年累月。因此朕不得不对他施行国典，让他成为藩王师傅。现改任他为蜀王傅，分司东都。”很快唐懿宗又将康承训贬为恩州司马同正，并用驿马将他快速发配到那里。
唐懿宗接着任命吏部尚书萧邺、吏部侍郎于德孙、吏部侍郎杨知温为考官；让司勋员外郎李耀和礼部员外郎崔澹等人负责应宏词科的考试和选人。他还任命河阳三城节度、孟怀泽观察使、中散大夫、检校礼部尚书、孟州刺史、御史大夫崔彦昭为金紫光禄大夫、检校刑部尚书、太原尹、北都留守、河东节度观察等使；任命兵部侍郎刘邺为判度支。
左仆射宰相曹确因病求免，唐懿宗于是在三月改授他为检校司空，以同平章事的头衔兼任镇海（润州）刺史兼浙江西道观察等使。
四月初六（戊子），唐懿宗下敕说：“去年正属朝廷用兵之际，所以暂停礼部贡举一年。今年既然已停止干戈，贡举必须仍旧进行。来年应当另许三十人及第：进士十人，明经二十人。但以后不得援引这一先例。”
夏四月二十四（丙午，《旧唐书》将这事放在二三月间，但以通鉴和《新唐书》为准），唐懿宗任命兵部侍郎、翰林学士承旨、扶风县开国子、食邑五百户、驸马都尉韦保衡以本官出任同平章事。
徐州乱兵的残余还相聚在闾里成为群盗，散居在兖、郓、青、齐一带。唐懿宗下诏让徐州观察使夏侯瞳劝谕招安他们。
五月二十六（丁丑），唐懿宗任命邛州刺史吴行鲁为剑南西川留后。
这期间，光州民众起来驱逐了刺史李弱翁，李弱翁逃往新息。左补阙杨堪等人上言说：“刺史为政无道，百姓蒙受冤屈，本应当向朝廷申诉，好将他付诸刑典。民众岂得群党相聚，擅自斥逐刺史，乱了上下之分！这一风气实在不可助长，必须对乱民严加诛夷，以惩戒未来作乱的人。”
唐懿宗命令百官商议如何处置徐州事宜。六月二十五（丙午），太子少傅李胶等人上奏认为：“徐州虽然屡次构成祸乱，但未必人人凶顽。这都是由于朝廷用人不当，长吏失职，才导致奸回趁机挑衅作乱。如今使名虽降（即由徐泗观察使降为团练防御使），但士兵的名额还在。如果把徐州当作旁支州郡则供给的粮饷不够，如果将它隶属别的藩镇则徐州人心不服。甚至可能导致旧恶相济，更为猖狂。只是泗州前一段因为攻守激烈，和徐州已经矛盾很深，所以必须另外安排，也许两相方便。”唐懿宗下诏同意，决定徐州依旧为观察使，统辖徐、濠、宿三州；泗州改为团练使，割去隶属淮南道。
同时，唐懿宗加幽州节度使张允伸为兼侍中。
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