Sau khi Lý Hy Liệt phát động cuộc phản loạn, liền xử quân vây đánh Tương Thành (nay là Tương Thành, Hà Nam) Tương Thành lâm vào tình thế nguy cấp, Lạc Dương cũng bị đe dọa. Năm 783, Đường Đức Tông điều binh mã từ Kinh Nguyên (trị sở nay ở phía bắc huyện Kinh Xuyên, Cam Túc) về tăng viện cho Tương Thành. Tiết độ sứ Kinh Nguyên là Diêu Lệnh Nguyên nhận được lệnh, liền đem 5000 người ngựa về Trường An. Quân lính ở Kinh Nguyên nghe nói triều đình hạ lệnh điều động, tưởng rằng nhất định sẽ có khao thưởng. Tới Trường An, lại gặp trận mưa lớn, quân lính đều ướt đẫm, lạnh run người. Tới hôm sau, quan chức triều đình mới tiếp tế cơm nước. Binh lính nhìn thấy chỉ là cơm gạo thô và thức ăn nguội lạnh, nên đều thất vọng, nổi giận đá đổ giỏ thức ăn, hầm hầm nói: "Chúng ta không nề nguy hiểm tới tính mạng, mang thân ra chống địch, thế mà nay, đến cơm cũng không đủ no, hỏi còn đánh chác nỗi gì?".

Một tên lính đứng lên nói: "Bọn làm quan không đem tới cho ta, thì tự chúng ta sẽ đi lấy. Trường An đầy rẫy tiền bạc lụa là. Nghe nói hai bên hoàng cung có nhiều kho lớn, tiền bạc lụa là chật ních. Chúng ta hãy đến đó mà lấy!".

Bị kích động, binh lính càng nổi giận, không đếm xỉa gì đến sự ngăn cản của các tướng, ào ào kéo nhau xông vào thành. Có người phi báo cho Đường Đức Tông, Đường Đức Tông hoảng hốt, vội sai hoạn quan chở 20 xe tiền, lụa ra úy lạo. Quân lính đang bừng bừng phẫn nộ, không thèm lấy, mà giết luôn hoạn quan rồi xông thẳng vào hoàng cung. Thấy loạn binh sắp tới hoàng cung, Đức Tông liền gọi quân cấm vệ, nhưng quân cấm vệ quen sung sướng lâu ngày, trở nên bạc nhược và lười biếng, thấy quân Kinh Nguyên hung hãn, sợ hãi không dám thò mặt ra. Đức Tông không có cách gì, đành cuống cuồng dẫn các phi tần, vương tử và công chúa chạy qua vườn hoa sau hoàng cung rồi theo cửa sau chạy lên Phụng Thiên (nay là huyện của Thiểm Tây) lánh nạn. Quân lính tiến vào cung, nghe nói hoàng đế đã bỏ chạy, liền phá tan cửa kho, kẻ thì lấy tiền, kẻ thì khuân vải lụa, ồn ào hỗn loạn suốt 1 đêm. Cuối cùng, chúng tìm tiết độ sứ Diêu Lệnh Nguyên, yêu cầu ông ta hướng dẫn hành động tiếp theo. Diêu Lệnh Nguyên nói chi bằng mời thái úy Chu Thử để ông ta cầm đầu.

Chu Thử vốn trước kia cũng là tiết độ sứ Kinh Nguyên, vì có em là Chu Thao chống lại triều Đường nên bị tước binh quyền, gọi về Trường An, giữ hư vị là thái sư. Chu Thử vốn có nhiều dã tâm, nay được tướng sĩ Kinh Nguyên tôn làm thủ lĩnh, sao lại chẳng đồng ý? Sau khi Chu Thử nắm binh quyền ở Trường An, 1 số quan lại bất mãn và tướng lĩnh các phiên trấn đều ủng hộ ông. Chu Thử có lực lượng, liền lập nên ở Trường An 1 triều đình mới, tự xưng là Đại Tần hoàng đế và thân dẫn quân đi đánh Phụng Thiên. Đường Đức Tông chạy đến Phụng Thiên vừa kịp thở, thì quân của Chu Thử đã đánh tới, may nhờ lúc đó, Hồn Châm là tướng chỉ huy quân cấm vệ cũng tới. Hồn Châm nguyên là đại tướng dưới quyền Quách Tử Nghi, có uy tín rất cao. Ông ta đứng ra chỉ huy lực lượng chống giữ nên nhân tâm mới dần ổn định. Chu Thử đôn đốc quân lính tiến đánh Phụng Thiên rất dữ dội. Hồn Châm dẫn đầu tướng sĩ tiến hành quyết chiến suốt ngày đêm, nên suốt 1 tháng ròng, Chu Thử vẫn không hạ được thành. Chu Thử nôn nóng, cho người chế tạo thang mây rất dài để binh lính trèo lên đánh thành. Hồn Châm cho đào đường ngầm dưới chân thành, trong chứa đầy củi khô và chuẩn bị sẵn đuốc nhựa thông để trên mặt thành. Quân phiến loạn đua nhau trèo lên thang mây và bắn tên như mưa vào trong thành. Tình thế nguy ngập, tưởng chừng chúng sắp xông được qua tường thành; bỗng các thang mây lần lượt bị sụt xuống do quá nặng, củi dưới đường hầm liền bốc cháy, quân Đường trên thành phối hợp ném đuốc tới tấp vào thang mây. Lửa từ trên xuống, từ dưới lên đùng đùng đốt cháy thang mây, khiến quân phiến loạn co quắp, rụng xuống như sung.

Hồn Châm dẫn quân mở cửa thành xông ra chém giết, đánh cho quân Chu Thử đại bại. Lúc đó, lại có 2 cánh viện quân từ nơi khác kéo tới, 1 cánh do tiết độ sứ Sóc Phương là Lý Hoài Quang chỉ huy; 1 cánh do Lý Thạnh, đại tướng của đội quân Thần Sách chỉ huy. Chu Thử thấy tình thế bất lợi, vội rút vòng vây quanh Phụng Thiên, lui về giữ Trường An. Đường Đức Tông hạ lệnh cho Lý Hoài Quang và Lý Thạnh thừa thắng tiến công để chiếm lại Trường An. Nào ngờ mới tới Hàm Dương thì Lý Hoài Quang đã ngầm câu kết với Chu Thử, cùng chống lại triều Đường. Lý Thạnh tới bên ngoài thành Trường An thì lâm vào cảnh: trong có quân Chu Thử, sau lưng có quân Lý Hoài Quang; lương thảo hết, cứu binh không có; tình thế cực kì nguy hiểm. Lý Thạnh là người trí dũng song toàn. Với dũng khí và quyết tâm của mình, ông đã khích lệ tướng sĩ, giữ cho quân đội không hề nao núng. Một số cánh quân lẻ tẻ gần Trường An đều tình nguyện chịu sự chỉ huy của Lý Thạnh. Lý Hoài Quang hạ lệnh cho 1 số tướng dưới quyền tập kích vào quân Lý Thạnh, nhưng họ không nghe. Lý Hoài Quang hoảng sợ, liền bỏ chạy đi Hà Trung. Lý Hoài Quang rút, Chu Thử trở nên cô lập trong thành Trường An.

Hồn Châm từ Phụng Thiên cũng phối hợp với Lý Thạnh, đem quân tiến sát Trường An. Thanh thế quân Đường lớn mạnh, khiến Chu Thử sợ hãi, chỉ co lại trong thành, không dám đem quân ra chống lại. Lý Thạnh họp bàn với các tướng về kế hoạch đánh thành. Các tướng nói: "Tất nhiên trước hết phải chiếm hết các phố phường khu dân cư, sau đó mới đánh vào hoàng cung".

Lý Thạnh nói: "Phố xá nhỏ hẹp. Nếu chúng ta chiến đấu với địch ở đó thì sẽ gây tổn hại tới nhân dân. Nghe nói quân chủ lực tập trung ở vườn ngự uyển phía sau hoàng cung, chi bằng chúng ta phá tường thành phía bắc, tập trung binh lực tiến công địch trong vườn ngự uyển, như vậy cung thất không bị phá hoại, dân chúng cũng không bị sợ hãi".

Mọi người đều khâm phục sự tính toán chu đáo của Lý Thạnh. Lý Thạnh bắt đầu vạch kế hoạch: trước hết tiêu diệt hết quân địch ngoài thành, sau đó phá tường thành phía bắc cho kỵ binh, bộ binh ào ạt đánh vào ngự uyển Chu Thử không chống nổi, phải tháo chạy khỏi Trường An. Số quân lính không chạy kịp, đều nộp khí giới đầu hàng. Lý Thạnh tiến vào Trường An, hạ lệnh cho toàn thể tướng sĩ: "Nhân dân Trường An đã chịu khổ nhiều vì quân phiến loạn nên tuyệt đối không được quấy nhiễu họ". Quân Đường tiến vào, đều tuân lệnh, giữ nguyên kỷ luật, không xâm phạm mảy may. 

Năm 784, Chu Thử bị giết, Đường Đức Tông trở về Trường An. Một năm sau, Hồn Châm tiến công Hà Trung, tiêu diệt Lý Hoài Quang. Đến lượt kẻ tự xưng là Sở Đế Lý Hy Liệt qua 1 số trận thất bại, cũng bị bộ tướng giết chết. Lý Thạnh, Hồn Châm đã lập được công lớn trong việc bảo vệ sự thống nhất của triều Đường. Quí tộc Thổ Phồn sợ họ nắm binh quyền thì sẽ bất lợi cho họ, liền dùng kế ly gián. Đường Đức Tông vốn hay nghi kỵ công thần, lại trúng kế quí tộc của Thổ Phồn, nên đã tước binh quyền của Lý Thạnh và giao cho hoạn quan chỉ huy quân Thần Sách. Từ đó, nạn phiên trấn cát cứ còn chưa giải quyết được, thì quyền lực của hoạn quan lại tăng lên, tạo nên mối đe dọa mới đối với quyền lực của hoàng đế.