唐宪宗刚即位，就一反对藩镇迁就姑息的常态。西川节度使韦皋死了，其节度副使刘辟自为留后，并上书朝廷，请求代韦皋为节度使。宪宗马上命袁滋为西川节度使，征刘辟入朝为给事中。自唐中期以来，地方藩镇各拥强兵，表面上尊奉朝廷，但法令、官爵都自搞一套，赋税也不入中央。节度使的职位也往往父死子继，或由部下拥立，朝廷只能顺从，事后追认，而不能更改，否则他们便联兵反叛朝廷。朝中宰相杜黄裳分析这一形势，力主振举纲纪，制裁藩镇，宪宗十分赞同他的意见。刘辟未当上节度使，便发兵攻围梓州。宪宗力宪宗李纯像排众议，采取杜黄裳的建议，先拿刘辟开刀。
元和元年，宪宗命左神策军节度使高崇文等率军讨蜀。高崇文是唐将中名位较浅、有勇有谋的将领。他率军自斜谷出兵，一路严申军纪，斩关夺隘，所向皆捷。自正月出兵，至九月唐军便攻克成都，生擒刘辟，平定了叛乱。就在宪宗讨蜀之际，夏绥节度使韩全义入朝致仕，留自己的外甥杨惠琳为知夏绥留后，不肯交出兵权，勒兵阻止朝廷派去接任的节度使。宪宗果断地命令河东、天德军出击杨惠琳，平息了杨惠琳的反叛，传首京师。这样，宪宗上台的当年，初试锋芒，取得了同藩镇斗争的初步胜利。
蜀、夏二地的平定，产生了强大的震慑力量，多藩镇纷纷请求入朝。镇海节度使李锜迫不得已，也请求入朝。宪宗应允，遣使慰抚，并讯问行期。李锜原只想随便表示一下，便一再推延。宪宗果断下诏，征李为左仆射以御史大夫李元素为镇海节度使，李铸遂举兵反叛。宪宗早有准备，随即下诏削去李的官爵及唐宗室的属籍，发兵平叛，不到一然而，平定藩镇势力，的确不是件容易事，尤其是以河朔三镇为代表的河北藩镇，已个月，叛乱就被平息了。
有几十年不奉唐朝的诏令了。这次见朝廷的权力日益提高，都在寻找时机，再同朝廷一决胜负。元和四年，成德节度使王士直死了其子副大使王承宗自为留后。河北三镇纷纷仿效王士真，以自己的嫡长子为副大使，父死即代领军务。王承宗为了使朝廷册命他为节度使，假意献出德、棣二州，可当朝廷正式任命他为节度使之后，又将德、棣二州据为己许多朝臣见宪宗西取蜀地刘辟，东取吴地李，不由得忘乎所以，纷纷劝宪宗举兵河有。宪宗遂决定出师征讨。
宰相装垍、翰林学士李绛头脑十分清醒，都力阻宪宗出兵。然而宪宗由于前几次平叛连连得手，急于平灭藩镇，低估了河朔势力，没有采纳李绛的意见。元和四年，宪宗下诏，削夺王承宗官爵，以宦官吐突承璀讨伐王承宗。唐宪宗是由宦官的拥戴当上皇帝的，所以他对宦官颇有好感。轻率出兵已是失策，任3命宦官为军事统帅则更不合时宜。以翰林学士白居易为代表的朝廷大臣都极力反对，但当时，河北的形势是，成德王承宗在北，魏博田季安在南，卢龙镇刘济又在成德之北，宪宗仍不以为然。
青李师道在东。他们都权衡利弊，或虚张声势，响应朝廷，实则逗留不前；或拥兵观望，看风使舵。刘济引军攻乐寿相持不攻；李师道、田季安均引军各攻一县，即停兵不进，表面上参加平叛，而一有时机，马上可出手援救王承宗，袭击官军。吐突承璀来到前线，威令不振，屡战屡败，损兵折将，连左神策军大将军郦定进都战死。郦定进曾参加过平定西川刘辟的战争，刘辟，在军中以骁勇闻名。
他一死，官军损失惨重，士气十分低落。到这时候宪宗才明白，河北势力竟是这样错综复杂，强大难制，这场战争已不能自拔，无法再打下去了。宰相裴垍在危急时刻，设计擒灭卢从史，平定了昭义，清除了内患，才使形势稍有好转。王承宗见昭义覆灭，失去内应，上书向朝廷请罪，假意表示愿输纳贡献，请派官吏。朝廷官军在河北旷日持久，力难支敌，宪宗正好趁坡下驴，赶忙下诏罢兵。讨伐王承宗的失败，并没有使宪宗改变制服藩镇的决心，但改变以前一味出兵征讨的办法，转而使用恩威并济的策略。
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