唐肃宗上元二年(公元761年)，
史思明在洛阳北面的邙山脚下，击溃唐军，唐军死伤数千，退保闻喜(今山西闻喜东北)，河阳、怀州(今河南沁阳)相继失陷，朝廷震动，立即增兵，阻止叛军西进。唐肃宗知道不是李光弼的过错，对他优容有加，“未几，
复拜太尉，兼侍中、河南副元帅”，都统五道行营节度使，临行，皇帝亲自赋诗送别。邙山之战后，史朝义杀父亲史思明，宝应元年(公元762年)，
史朝义进围宋州(今河南商丘南)。诸将建议李光弼退保扬州，李光弼说，“朝廷把安危寄托在我的身上，我当然要竭诚以报。叛军并不知道我们人数多少，
如果出其不意，打败敌人是有把握的”。他抱病出征，进驻徐州，率大军进攻围住宋州的史朝义，为宋州解围。
接着，收复许州，将叛军斩首千余级，抓获叛军将领二十二人。不久，浙东袁晁造反，李光弼参与镇压农民军，很快平定了浙东，
他因功进封临淮郡王，“诏增实封户二千，与一子三品阶，赐铁券，名藏太庙，图形凌烟阁”，至此，他达到了戎马生涯的顶峰。
怛罗斯战役的背景.
怛罗斯战役（怛，音dá），或但逻斯之役是中国唐朝玄宗時唐朝的勢力與來自现在阿拉伯、新兴和信奉伊斯兰教什叶派的新兴阿拔斯王朝（即黑衣大食）的勢力在包含昭武九姓国、大小勃律、吐火羅在内的中亚諸国相遇而导致的战役。怛罗斯战役是一场当时历史上最强大的东西方帝国间的碰撞。
怛罗斯战役的起因，据中国史书记载，是西域藩国石国“无番臣礼”。
唐安西节度使高仙芝领兵征讨。石国请求投降，高仙芝允诺和好；但是不久高仙芝即违背承诺。攻占并血洗石国城池，掠走男丁。屠杀老人、妇女和儿童，抢夺财物，并俘虏石国国王并献于阙下斩首。
侥幸逃脱的石国王子向阿拔斯王朝求救。高仙芝得到消息后，决定采取先发制人之策，主动进攻大食。鉴于当时唐帝国在西域的影响，
有许多葛逻禄及拔汗那国的军卒参加大唐的军队，组成的大唐联军有三万多人（另有说法为七万多人），其中唐兵占三分之二。
高仙芝率