蘇軾：嘉山之戰，李光弼想率部攻取范陽，斷絕叛將安祿山的根本。
適逢哥舒翰鎮守潼關失守，長安淪陷，唐肅宗李亨于靈武繼位，派遣使者讓李光弼與郭子儀統兵前往靈武。
李光弼被授與戶部尚書，兼太原尹、北京留守、同中書門下平章事，統帥五千唐軍趕赴太原，征討安史叛軍。
至德二年，叛將史思明、蔡希德、高秀巖、牛廷玠率眾十余萬攻打太原。
李光弼歷經河北苦戰，手中精銳全在靈武，麾下僅有不足一萬的士卒。
敵將史思明認為太原兵力薄弱，可先取太原，再西取河隴與朔方等地。
李光弼否決筑池固守的建議，親率士卒百姓于外城挖掘數十萬壕溝，敵軍攻城便增添補充工事。
動員百姓拆房做拋石車攻打敵軍；敵人利用飛樓，修筑土山靠近城墻，李光弼派人挖掘地道使土山倒塌。
史思明于城外搭臺命人嘲諷唐軍，李光弼派人通過地道出城，將人抓回城內，使得敵軍不敢逼近城池。
又派人假裝投降叛軍，麻痹敵軍的主將，出其不意，派遣精銳騎兵沖出，敵軍大亂，斬首和俘虜上萬人。
敵將史思明畏懼撤軍，留蔡希德等人繼續攻城。
敵軍實力削弱，軍心不穩，李光弼抓住有利時機，組織敢死之士出擊攻打敵軍，最終大破敵軍，斬首七萬余級，敵將蔡希德留下軍械糧草逃走。
李光弼因功加授檢校司徒，封為司空兼兵部尚書、同中書門下平章事，進封為魏國公，獲得食實封八百戶的賞賜。
乾元元年，李光弼與關內節度使王思禮入朝，唐肅宗李亨命四品以上官員全部出城迎接。
后晉升為侍中，改封為鄭國公。
九月，唐肅宗命李光弼與朔方節度使郭子儀等九節度使統兵二十萬征討安慶緒。
因郭子儀與李光弼皆是功勛，難以相互統屬，唐肅宗不設置元帥，以宦官魚朝恩為觀軍容宣慰處置使。
李光弼等九節度使與安慶緒于鄴西展開大戰，唐軍先于獲嘉大破敵將，又兩次大敗安慶緒，共斬殺三萬敵軍。
李光弼等九節度使圍攻鄴城，安慶緒遣使向史思明求救。
史思明聚集十三萬范陽兵救援鄴城，因唐軍軍威強盛不敢靠近。
十二月，史思明趁河南節度使崔光遠初至魏州，立足不穩，統兵攻占魏州，殺死三萬唐軍。
乾元二年正月，史思明自稱大圣燕王。
李光弼認為史思明攻占魏州后按兵不動，建議派兵進逼魏州。
史思明不敢輕易出戰，兩軍相持下去，鄴城城破指日可待。
觀軍容宣慰處置使魚朝恩不同意。不久，鎮西節度使李嗣業攻打鄴城戰死，二月，鄴城在李光弼等九節度使圍困下糧食耗盡，安慶緒堅守待援；史思明統兵從魏州向鄴城挺進。
三月，唐軍步騎六十萬于安陽河北岸列陣，史思明親率五萬精銳進攻唐軍；
李光弼、王思禮、許叔冀、魯炅率部與史思明大戰，雙方死傷相當；
郭子儀率軍于后，還未列陣，大風突起，天昏地暗。
“唐軍與敵軍大驚，唐將率眾向南潰逃，史思明率部向北逃走，士卒沿途劫掠不能制止，只有李光弼部眾不散，全軍返回太原。”
“戰后，觀軍容使魚朝恩將戰敗責任推卸給朔方節度使郭子儀，李光弼代替郭子儀出任朔方節度使，天下兵馬副元帥。”