李光弼是營州柳城人。他父親李楷洛，本是契丹酋長，武則天時進入朝廷，累官到左羽林大將軍，封爵薊郡公。吐蕃侵犯河源，李楷洛率精兵擊退了他們。
出征前，他對別人說：“敵人打敗后，我不會回來了?！避婈牃w來，他在路上去世了，贈官為營州都督，賜謚號叫忠烈。
李光弼嚴(yán)肅堅毅沉著果斷，有出色的謀略。小時候喜歡嬉戲玩耍，擅長騎馬射箭。開始任左衛(wèi)親府左郎將，多次升官后任左清道率，兼任安北都護，后任河西王忠嗣部下的兵馬使。又任赤水軍使。王忠嗣對他很好，即使老將都沒人比得上。王忠嗣曾經(jīng)說“：今后得到我的軍隊的人是李光弼?！辈痪?，他繼承父親的封爵。后因打敗吐蕃、吐谷渾的戰(zhàn)功，升任云麾將軍。朔方節(jié)度使安恩順任命他為副使，任留后，喜愛他的才干，想將女兒嫁給他，他稱病離職。隴右節(jié)度使哥舒翰欣賞他的節(jié)操，上奏讓他回到了長安。
安祿山反叛了，郭子儀推薦他的才能，有詔任命為代理御史大夫，持符節(jié)任河?xùn)|節(jié)度副大使，代行節(jié)度使權(quán)力，兼任云中太守。不久加封為魏郡太守、河北道采訪使。李光弼率朔方軍隊五千人從土門出兵，向東援救常山，駐扎在真定，常山團練兵抓住叛軍將領(lǐng)安思義歸降。
從顏杲卿死后，常山郡成為戰(zhàn)場，死尸遍地，李光弼祭奠哀悼他們，釋放被叛軍關(guān)押的人，給他們家送去豐厚的慰問品。
當(dāng)時叛軍將領(lǐng)史思明、李立節(jié)、蔡希德在進攻饒陽，李光弼得到了史忠義，沒有殺他，卻問他怎樣抵?jǐn)?，他回答說“：現(xiàn)唐軍行軍疲憊，遇敵抵擋不住，不如收兵守城，有勝利把握再出戰(zhàn)。敵軍攻擊力強，但不能持久，再攻擊他們就必勝?！崩罟忮稣f“：好?！本褪爻堑却?，第二天，史思明軍隊兩萬人攻城，李光弼的軍隊不能出城，就用硬弩手五百人射叛軍，叛軍退卻了，轉(zhuǎn)移到偏北處列陣。李光弼軍出城在叛軍南邊，隔沱水列陣。史思明雖多次失敗，但倚仗近處救兵，解鞍休息。
這天，攻饒陽的叛軍五千人到了九門，李光弼探聽到這事，率精兵，偃旗息鼓，乘叛軍正吃飯時，突襲把叛軍幾乎殺光了。
史思明因害怕退兵了，暗中派軍隊切斷了唐軍的運糧路，馬無草料，李光弼令將領(lǐng)率兵到行唐去運草料，叛軍襲擊搶奪草料，唐軍依托門板抵抗，叛軍奪不去。
遇上郭子儀復(fù)了云中，有詔命全軍開出井陘，和李光弼會合在九門西邊攻擊叛軍，史思明被打得大敗脫身逃往趙郡，李立節(jié)被流箭射死了，蔡希德逃到了巨鹿。
收復(fù)了稿城等十個縣，于是進攻趙郡。
有詔加封李光弼為范陽大都督府長史、范陽節(jié)度使。史思明從鼓城進入博陵，殺死了當(dāng)?shù)氐墓賳T。景城、河間、信都、清河、平原、博平六郡聯(lián)合軍隊自衛(wèi)，配合李光弼。李光弼猛攻趙郡，一天就攻克了它。兵將多擄掠，李光弼坐在譙門，收繳擄獲的東西，全還給了居民，城中居民大喜。他又進軍包圍了博陵，沒能攻克。又和郭子儀會合在嘉山進攻史思明，把他打得大敗。李光弼認為范陽是叛賊巢穴，應(yīng)先攻占，抄叛賊的老窩。但遇上潼關(guān)被攻破，就率軍開回井陘。
唐肅宗登基，下詔命他率兵趕到靈武去，改任戶部尚書、同中書門下平章事，所任節(jié)度職和過去一樣。李光弼率景城、河間的五千軍隊進入太原。在這以前，節(jié)度使王承業(yè)軍紀(jì)松弛混亂，侍御史崔眾在太原統(tǒng)兵，常侮辱戲耍王承業(yè)，李光弼一向不滿。到這時，有詔命崔眾將軍隊交給李光弼。崔眾一貫狂妄傲慢，見了李光弼只長揖，又不立刻交出軍隊，李光弼發(fā)怒了，將他拿下捆綁了起來，遇到朝廷使者到了，任命崔眾為御史中丞。李光弼說：“崔眾犯了罪，已經(jīng)捆綁押到外面去了，現(xiàn)在只殺崔侍御史，如果使者宣讀了詔書，我就殺御史中丞?！?br />
使者把詔書藏著不敢拿出來，于是將崔眾斬首示眾，威名震動了全軍。
至德二年(757)，史思明、蔡希德率領(lǐng)高秀巖、牛廷..率兵十萬進攻李光弼。
當(dāng)時精兵都去了朔方，部下士兵不到一萬，大家建議加厚城墻來防守，李光弼說“：城墻周長四十里，敵軍來了再修它，只會使我軍疲勞?！庇谑遣鹁用穹课葑龀衫奘嚕枯v車用兩百人起動拋石頭，石頭落地就砸死幾十個人，敵兵被砸死十分之二。史思明造了一座飛樓，用木板遮蔽，壘土堆接近了城墻，李光弼派人從地下挖垮了土堆。史思明在城下設(shè)宴，命藝人到臺上嘲笑指責(zé)皇帝，李光弼派人挖地道抓獲了他們。史思明很害怕，把營帳移到遠處，軍隊都看清地下才敢走路。李光弼又悄悄在敵營下挖坑，要讓敵軍陷進去，于是假裝約定投降。到了約定時間，命士兵守城，派將校出城，像投降的人，史思明大喜。一會兒幾千名叛軍跌進了陷坑，城上擊鼓吶喊，城中騎兵沖出乘機攻擊敵軍，俘虜殺死了上萬敵兵。史思明害怕打敗仗，就離開了，留下蔡希德進攻太原。李光弼派不怕死的士兵出城殺敵，殺頭七萬顆，蔡希德丟棄軍用物資和糧食逃跑了。
當(dāng)初，叛軍來了，李光弼在城墻上設(shè)營帳休息，從官府門口經(jīng)過時看都不看。
解圍后，過了三天才回到府第。收復(fù)了清夷、橫野等軍。叛軍偏將進攻好疇，攻破了大橫關(guān)，李光弼追擊打敗了他們。
被加封為檢校司徒，不久升任司空，封鄭國公，食實封八百戶。
乾元元年(758)，李光弼進京朝拜，皇帝下詔命朝中四品以上的官員到郊外迎接，升官兼任侍中。后參加九節(jié)度在相州包圍了安慶緒，在鄴城西邊大戰(zhàn)，打敗了叛軍。李光弼和眾節(jié)度商議說“：史思明駐軍魏州，想讓我軍懈怠，我軍不如派兵緊逼他。他鑒于嘉山戰(zhàn)敗，定不敢輕易出戰(zhàn)，那么安慶緒就可以擒獲了?！?br />
觀軍容使魚朝恩堅持說不行。后來史思明來救援相州，李光弼抵御他，作戰(zhàn)非常有力，殺死敵兵大致相當(dāng)。遇上各節(jié)度使受驚潰逃，各自率軍回轄區(qū)，一路搶劫，只有李光弼全軍回到了太原?；实蹖捤×吮姽?jié)度使戰(zhàn)敗的罪，任命李光弼兼任幽州大都督府長史，知諸道節(jié)度行營事。又代替郭子儀任朔方節(jié)度使。不久，任天下兵馬副元帥。
李光弼率河?xùn)|五百名騎兵奔赴洛陽，夜晚到達洛陽軍營，并說叛軍將進犯洛陽，應(yīng)扼守虎牢關(guān)，率軍東進至黃河邊。發(fā)令招兵馬使張用濟，張用濟害怕李光弼軍紀(jì)嚴(yán)，命部將不要進兵。張用濟只身進軍營拜見，李光弼殺了他，命辛京杲代替他。又追趕都將仆固懷恩，仆固懷恩害怕了，在預(yù)定時間之前來了。
當(dāng)時滑汴節(jié)度使許叔冀戰(zhàn)敗，投降了叛賊，史思明乘勝西進。李光弼督陣慢慢撤退，開往洛陽，對留守韋陟說“：叛賊剛打了勝仗，不能和他們硬拼，我想用計謀打敗他們。但洛陽沒有現(xiàn)成的糧食，破敗狹窄難以守御，您認為應(yīng)該怎樣安排？”韋陟說：“增加陜州的軍隊，您退守潼關(guān)，可以長期堅守。”李光弼說：“兩邊兵力相當(dāng)，寸土必爭。現(xiàn)丟棄五百里地去守潼關(guān)，叛軍得到領(lǐng)土，勢力更大了。
不如轉(zhuǎn)移駐守河陽，北邊依托澤州、潞州，戰(zhàn)勝就出擊，戰(zhàn)敗就退守，內(nèi)外呼應(yīng)，叛軍不能西進，這是像猿臂一樣互相配合的態(tài)勢。辨別朝廷的禮節(jié)，我不如您，談軍隊勝敗，您不如我?！表f陟無話對答。
判官韋損說：“洛陽是東都，您應(yīng)守衛(wèi)它?！崩罟忮稣f：“汜水、萫嶺都是叛軍進攻的道路，你能都守住嗎？”于是命河南道讓官吏躲避叛軍，城里不要留人，督促軍隊搬運作戰(zhàn)防御的物資。
史思明到了偃師，李光弼率全部軍隊赴河陽，親自率五百名騎兵做后衛(wèi)。
叛軍的游騎到了石橋，眾將說：“順城墻向北走呢？還是對著石橋走呢？”李光弼說“：對著石橋走。”黃昏時分，兵將持火把緩緩前進，陣形嚴(yán)整，叛軍不敢逼近。
進入河陽三城后，軍隊有兩萬人，只有十天的軍糧，李光弼和士兵同甘共苦。叛軍怕李光弼，不敢進駐東都宮殿，駐軍白馬祠，挖壕溝、筑城墻防守。叛軍進攻李光弼，李光弼和叛軍在中贖西邊會戰(zhàn)，打敗了叛軍，殺頭一千顆，叛軍淹死的很多，活捉了五千人。開始，李光弼對李抱玉說“：你能為我守兩天南城嗎？”李抱玉說“：過了這時間怎么辦？”他回答說“：放棄它。”李抱玉答應(yīng)了，就騙叛軍說：“我們糧食吃光了，明天將投降?！迸衍姼吲d了，收兵等待投降的時間。李抱玉修整好一切守備設(shè)施，就要求作戰(zhàn)。叛軍因被騙生氣，猛烈攻城。李抱玉派伏兵夾攻，俘虜敵兵比自己的軍隊還多，叛軍大將周摯退兵了。李光弼親自率軍修整中贖，筑壁壘挖壕溝。周摯放棄南城來攻這里，李光弼派荔非元禮據(jù)守羊馬城作戰(zhàn)，叛軍大敗。周摯招集軍隊再次殺來，和安太清共合兵三萬進攻北城。李光弼收兵進城，登城..望后說：“敵軍雖勇猛，但列陣后隨意行動，不值得害怕，中午將打敗他們。”于是出城作戰(zhàn)，到中午沒能獲勝，他把眾將叫來說：“敵軍強大但能打敗的原因是混亂?，F(xiàn)我們用混亂的軍隊去攻擊混亂的敵人，當(dāng)然不能成功?！?br />
他因此問道：“敵陣哪處最堅固？”回答道“：西北角?！彼押峦⒂窠衼碚f“：給我率部隊打敗他們?！焙峦⒂裾f“：我率領(lǐng)的是步兵，請求給我五百名騎兵。”他給了三百名。又問其次哪處最堅固，回答說：“東南角。”他把論惟貞叫來，論惟貞請求說“：我是蕃將，不懂步兵戰(zhàn)法，請給我騎兵三百名?！彼o了兩百名。他又拿出皇帝賜給他的馬四十匹，分給了郝廷玉等人。李光弼舉著大令旗說“：注意看我的令旗，揮得緩慢，可相機行事。如三次揮動到地，各軍都進攻敵陣，不管死活，后退的斬首?！焙髞碓诔巧峡匆姾峦⒂竦能婈牄]能前進，催侍從去殺他的頭。郝廷玉說：“戰(zhàn)馬中了箭，不是后退?！庇谑敲鼡Q別的馬。有位偏將持矛刺叛軍，刺穿了叛軍馬的肚子，刺中了幾名敵兵，又有位偏將迎戰(zhàn)敵兵，沒有作戰(zhàn)卻退卻了，李光弼把持矛的叫來賞絹五百匹，將不敢作戰(zhàn)的斬首。李光弼三次揮動令旗，眾軍奮勇爭先，叛軍戰(zhàn)敗逃走，共殺頭一萬多顆，俘虜八千多人，戰(zhàn)馬兩千匹，軍用物資兵器不計其數(shù)，活捉了周摯、徐璜玉、李秦授，只有安太清脫身逃跑了。史思明不知道，還在進攻南城，李光弼把俘虜趕來給他看，史思明很害怕，筑營壘來抵御唐軍。開始，李光弼要作戰(zhàn)了，把刀插在靴中，說：“作戰(zhàn)是危險事。我官當(dāng)?shù)饺唬荒鼙慌衍娀钭?，萬一戰(zhàn)敗，將自殺來向皇上謝罪。”到戰(zhàn)勝時，對著西邊跪拜行禮，全軍都很感動。安太清襲擊懷州，占領(lǐng)了它。上元元年(760)，加封他為太尉、中書令。他進兵包圍了懷州，史思明來救援，李光弼再次打敗了他。史思明把軍隊開到河清，聲稱渡過黃河切斷李光弼軍的運糧路。李光弼在野水渡筑營壘，到晚上把軍隊開了回去，留下牙將雍希顥守營，對他說：“叛軍將領(lǐng)高暉、李日越，都是能抵?jǐn)橙f人的人。叛賊一定派他們來抓我。你留在這里，叛軍來了不要出戰(zhàn)，他們?nèi)绻督?，你就和他們一起到我這里來?！北妼⑺较聦@沒根據(jù)的話感到奇怪。這天，史思明果然把李日越叫去說“：李光弼駐扎在野外，你率五百名騎兵夜晚去抓住他，抓不到不要回來！”李日越到唐軍營壘邊，派人問道：“太尉在嗎？”回答說：“走了?！庇謫枺骸盃I中軍隊有多少？”回答說“：一千人?！庇謫枺骸皩㈩I(lǐng)是誰？”回答說“：雍希顥?！崩钊赵綄λ牟肯抡f“：我接受的命令是怎么說的？現(xiàn)即使抓住雍希顥，回去也不免被殺頭?！庇谑钦埱笸督?。雍希顥和他一起去拜見，李光弼對他非常好，任命他為特進官，兼任右金吾大將軍。高暉聽說后，也投降了。有人問“：你讓這兩位將領(lǐng)投降怎么這么容易呢？”李光弼說：“史思明兩次戰(zhàn)敗，只遺憾不能和我們在野外作戰(zhàn)，聽說我駐扎在野外，他一定認為容易抓到，派將領(lǐng)來偷襲，一定用死來提要求。雍希顥沒有名氣，不值得作為功勞。李日越怕死，不投降怎么辦？高暉才干超過李日越，李日越投降受到寵幸，高暉動心，能不想趕上他嗎？”眾軍挖開丹水河堤淹懷州城，沒攻下。李光弼命郝廷玉挖地道進城，探知叛軍口令，登上城墻大喊，城外唐軍爬上城墻，抓住了安太清、楊希仲，押送到京城，在太廟舉行了獻俘式。晉爵食實封一千五百戶。
史思明派間諜宣傳說叛軍將領(lǐng)都是北方人，哼著家鄉(xiāng)的小調(diào)想回鄉(xiāng)。魚朝恩相信了，多次上奏說叛軍可以消滅。
皇帝下詔給李光弼，李光弼堅持說叛軍還很強大，不能輕易出兵。仆固懷恩忌妒李光弼的功績，暗中附和魚朝恩定計驅(qū)逐叛軍?；实叟墒拐邅矶酱俪鰬?zhàn)，李光弼沒辦法，命李抱玉守衛(wèi)河陽，出兵駐扎在北邙。李光弼命靠山列陣，仆固懷恩說“：我率騎兵，現(xiàn)列陣在山邊，不便調(diào)動，請求在平地列陣?！崩罟忮稣f：“有山做依托，勝可攻，敗可守；大平地列陣，戰(zhàn)敗就完了。況且叛軍是跟我們拼命，因此不如在山邊列陣?！逼凸虘讯鞑宦?，叛軍占據(jù)了高地，布置七百名持長戟的士兵。命強壯的士兵拿著刀跟在后邊，丟掉軍用物資假裝逃跑。仆固懷恩的軍隊爭奪戰(zhàn)利品，叛軍伏兵殺出，唐軍大敗。
懷州又被攻陷了，李光弼渡過黃河守衛(wèi)聞喜，李抱玉因兵少，放棄了河陽。李光弼請求治兵敗之罪，皇帝因為是仆固懷恩違反軍令戰(zhàn)敗，下詔寬恕他，并招他進京朝拜。他懇請辭去太尉職務(wù)，改任開府儀同三司，中書令，河中尹，晉、絳等州節(jié)度使。不久，又封為太尉，兼任侍中，河南道副元帥，知河南、淮南東、淮南西、山南東、荊南五道節(jié)度行營事，鎮(zhèn)守泗州?；实蹫樗x詩送行。史朝義乘邙山得勝，進兵攻打申、光等十三州，李光弼抱病命抬著他上了路，監(jiān)軍認為軍隊少，請求退保揚州。李光弼說“：皇上將大事托付給我，叛軍怎么知道我們軍隊是多還是少？如果我們在他們沒料到時突然出兵，他們將自己潰退。”于是快速行軍進入徐州。當(dāng)史朝義在宋州包圍了李岑，李光弼派田神功去進攻趕跑了他。
當(dāng)初田神功討平了劉展后滯留在淮南，尚衡、殷仲卿在兗、鄆州之間互相攻打，來調(diào)在襄陽不聽命令，等李光弼到了駐地，史朝義逃跑了，田神功回到了河南，來調(diào)、尚衡、殷仲卿相繼進京朝拜，他被眾將敬畏佩服到了這種地步。寶應(yīng)元年(762)，加封臨淮郡王，李光弼收復(fù)了許州，殺死叛軍上千人，活捉叛軍將領(lǐng)二十二人。史朝義派軍隊進攻宋州，李光弼打敗并趕走了他們。
浙東袁晁在臺州反叛，建年號叫寶勝，將二月作為正月，攻打擄掠各州縣。
李光弼派部下在衢州打敗了他的軍隊。
廣德元年(763)，就擒獲了袁晁，浙東平定了。有詔晉爵食實封兩千戶，封他一個兒子為三品官，賜給他鐵券，把名字藏進太廟，在凌煙閣上給他畫像。
相州、北邙戰(zhàn)敗，魚朝恩因自己決策錯誤感到羞愧，因此對李光弼忌恨入骨，而且程元振更忌妒他。他們兩人當(dāng)權(quán)，每天籌劃誣蔑他的辦法。到來調(diào)被程元振誣陷處死，李光弼更害怕了。吐蕃進犯京城，唐代宗下詔命他來京救援，李光弼害怕被算計，猶豫不敢去。到皇帝出逃陜州，還把他作為重要依靠，多次問候他的母親，來消除隔閡?；实刍氐介L安后，任命他為東都留守，察看他的動向。
李光弼用等待詔書長時間沒來，需回到徐州收取租賦做借口?；实勖觾x把李光弼的母親從河中送回長安。廣德二年(764)，李光弼病重了，奏表呈上先后賜給他的食實封爵位，皇帝下詔不答應(yīng)。
部將官員問他死后的安排，他說：“我長期在軍隊里，不能回家奉養(yǎng)老人，是不孝的兒子，還說什么呢？”拿出剩下的絹綢布匹分送給部下將領(lǐng)。去世時年僅五十七歲。部下將領(lǐng)就用他贈送的布匹給他辦了喪事，哭著互相吊唁?；实叟墒拐叩跹湮繂査哪赣H，贈官為太保，賜謚號叫武穆，下詔令群臣到延平門外送葬。
李光弼帶兵，定好計策然后才開戰(zhàn)，能夠以少勝多。治軍嚴(yán)整，全國都敬畏他的威嚴(yán)和名望，他在軍隊中指一下或者瞟一眼，眾將就不敢抬頭看他了。起初，他和郭子儀名望相當(dāng)，當(dāng)時稱為“李郭”，但論戰(zhàn)功被推舉為平叛第一人。據(jù)說他接替郭子儀掌管朔方軍時，軍營、兵將、旗幟沒有改變，但李光弼一對軍隊下令，軍容就更加整齊嚴(yán)明了。
出征前，他對別人說：“敵人打敗后，我不會回來了?！避婈牃w來，他在路上去世了，贈官為營州都督，賜謚號叫忠烈。
李光弼嚴(yán)肅堅毅沉著果斷，有出色的謀略。小時候喜歡嬉戲玩耍，擅長騎馬射箭。開始任左衛(wèi)親府左郎將，多次升官后任左清道率，兼任安北都護，后任河西王忠嗣部下的兵馬使。又任赤水軍使。王忠嗣對他很好，即使老將都沒人比得上。王忠嗣曾經(jīng)說“：今后得到我的軍隊的人是李光弼?！辈痪?，他繼承父親的封爵。后因打敗吐蕃、吐谷渾的戰(zhàn)功，升任云麾將軍。朔方節(jié)度使安恩順任命他為副使，任留后，喜愛他的才干，想將女兒嫁給他，他稱病離職。隴右節(jié)度使哥舒翰欣賞他的節(jié)操，上奏讓他回到了長安。
安祿山反叛了，郭子儀推薦他的才能，有詔任命為代理御史大夫，持符節(jié)任河?xùn)|節(jié)度副大使，代行節(jié)度使權(quán)力，兼任云中太守。不久加封為魏郡太守、河北道采訪使。李光弼率朔方軍隊五千人從土門出兵，向東援救常山，駐扎在真定，常山團練兵抓住叛軍將領(lǐng)安思義歸降。
從顏杲卿死后，常山郡成為戰(zhàn)場，死尸遍地，李光弼祭奠哀悼他們，釋放被叛軍關(guān)押的人，給他們家送去豐厚的慰問品。
當(dāng)時叛軍將領(lǐng)史思明、李立節(jié)、蔡希德在進攻饒陽，李光弼得到了史忠義，沒有殺他，卻問他怎樣抵?jǐn)?，他回答說“：現(xiàn)唐軍行軍疲憊，遇敵抵擋不住，不如收兵守城，有勝利把握再出戰(zhàn)。敵軍攻擊力強，但不能持久，再攻擊他們就必勝?！崩罟忮稣f“：好?！本褪爻堑却?，第二天，史思明軍隊兩萬人攻城，李光弼的軍隊不能出城，就用硬弩手五百人射叛軍，叛軍退卻了，轉(zhuǎn)移到偏北處列陣。李光弼軍出城在叛軍南邊，隔沱水列陣。史思明雖多次失敗，但倚仗近處救兵，解鞍休息。
這天，攻饒陽的叛軍五千人到了九門，李光弼探聽到這事，率精兵，偃旗息鼓，乘叛軍正吃飯時，突襲把叛軍幾乎殺光了。
史思明因害怕退兵了，暗中派軍隊切斷了唐軍的運糧路，馬無草料，李光弼令將領(lǐng)率兵到行唐去運草料，叛軍襲擊搶奪草料，唐軍依托門板抵抗，叛軍奪不去。
遇上郭子儀復(fù)了云中，有詔命全軍開出井陘，和李光弼會合在九門西邊攻擊叛軍，史思明被打得大敗脫身逃往趙郡，李立節(jié)被流箭射死了，蔡希德逃到了巨鹿。
收復(fù)了稿城等十個縣，于是進攻趙郡。
有詔加封李光弼為范陽大都督府長史、范陽節(jié)度使。史思明從鼓城進入博陵，殺死了當(dāng)?shù)氐墓賳T。景城、河間、信都、清河、平原、博平六郡聯(lián)合軍隊自衛(wèi)，配合李光弼。李光弼猛攻趙郡，一天就攻克了它。兵將多擄掠，李光弼坐在譙門，收繳擄獲的東西，全還給了居民，城中居民大喜。他又進軍包圍了博陵，沒能攻克。又和郭子儀會合在嘉山進攻史思明，把他打得大敗。李光弼認為范陽是叛賊巢穴，應(yīng)先攻占，抄叛賊的老窩。但遇上潼關(guān)被攻破，就率軍開回井陘。
唐肅宗登基，下詔命他率兵趕到靈武去，改任戶部尚書、同中書門下平章事，所任節(jié)度職和過去一樣。李光弼率景城、河間的五千軍隊進入太原。在這以前，節(jié)度使王承業(yè)軍紀(jì)松弛混亂，侍御史崔眾在太原統(tǒng)兵，常侮辱戲耍王承業(yè)，李光弼一向不滿。到這時，有詔命崔眾將軍隊交給李光弼。崔眾一貫狂妄傲慢，見了李光弼只長揖，又不立刻交出軍隊，李光弼發(fā)怒了，將他拿下捆綁了起來，遇到朝廷使者到了，任命崔眾為御史中丞。李光弼說：“崔眾犯了罪，已經(jīng)捆綁押到外面去了，現(xiàn)在只殺崔侍御史，如果使者宣讀了詔書，我就殺御史中丞?！?br />
使者把詔書藏著不敢拿出來，于是將崔眾斬首示眾，威名震動了全軍。
至德二年(757)，史思明、蔡希德率領(lǐng)高秀巖、牛廷..率兵十萬進攻李光弼。
當(dāng)時精兵都去了朔方，部下士兵不到一萬，大家建議加厚城墻來防守，李光弼說“：城墻周長四十里，敵軍來了再修它，只會使我軍疲勞?！庇谑遣鹁用穹课葑龀衫奘嚕枯v車用兩百人起動拋石頭，石頭落地就砸死幾十個人，敵兵被砸死十分之二。史思明造了一座飛樓，用木板遮蔽，壘土堆接近了城墻，李光弼派人從地下挖垮了土堆。史思明在城下設(shè)宴，命藝人到臺上嘲笑指責(zé)皇帝，李光弼派人挖地道抓獲了他們。史思明很害怕，把營帳移到遠處，軍隊都看清地下才敢走路。李光弼又悄悄在敵營下挖坑，要讓敵軍陷進去，于是假裝約定投降。到了約定時間，命士兵守城，派將校出城，像投降的人，史思明大喜。一會兒幾千名叛軍跌進了陷坑，城上擊鼓吶喊，城中騎兵沖出乘機攻擊敵軍，俘虜殺死了上萬敵兵。史思明害怕打敗仗，就離開了，留下蔡希德進攻太原。李光弼派不怕死的士兵出城殺敵，殺頭七萬顆，蔡希德丟棄軍用物資和糧食逃跑了。
當(dāng)初，叛軍來了，李光弼在城墻上設(shè)營帳休息，從官府門口經(jīng)過時看都不看。
解圍后，過了三天才回到府第。收復(fù)了清夷、橫野等軍。叛軍偏將進攻好疇，攻破了大橫關(guān)，李光弼追擊打敗了他們。
被加封為檢校司徒，不久升任司空，封鄭國公，食實封八百戶。
乾元元年(758)，李光弼進京朝拜，皇帝下詔命朝中四品以上的官員到郊外迎接，升官兼任侍中。后參加九節(jié)度在相州包圍了安慶緒，在鄴城西邊大戰(zhàn)，打敗了叛軍。李光弼和眾節(jié)度商議說“：史思明駐軍魏州，想讓我軍懈怠，我軍不如派兵緊逼他。他鑒于嘉山戰(zhàn)敗，定不敢輕易出戰(zhàn)，那么安慶緒就可以擒獲了?！?br />
觀軍容使魚朝恩堅持說不行。后來史思明來救援相州，李光弼抵御他，作戰(zhàn)非常有力，殺死敵兵大致相當(dāng)。遇上各節(jié)度使受驚潰逃，各自率軍回轄區(qū)，一路搶劫，只有李光弼全軍回到了太原?；实蹖捤×吮姽?jié)度使戰(zhàn)敗的罪，任命李光弼兼任幽州大都督府長史，知諸道節(jié)度行營事。又代替郭子儀任朔方節(jié)度使。不久，任天下兵馬副元帥。
李光弼率河?xùn)|五百名騎兵奔赴洛陽，夜晚到達洛陽軍營，并說叛軍將進犯洛陽，應(yīng)扼守虎牢關(guān)，率軍東進至黃河邊。發(fā)令招兵馬使張用濟，張用濟害怕李光弼軍紀(jì)嚴(yán)，命部將不要進兵。張用濟只身進軍營拜見，李光弼殺了他，命辛京杲代替他。又追趕都將仆固懷恩，仆固懷恩害怕了，在預(yù)定時間之前來了。
當(dāng)時滑汴節(jié)度使許叔冀戰(zhàn)敗，投降了叛賊，史思明乘勝西進。李光弼督陣慢慢撤退，開往洛陽，對留守韋陟說“：叛賊剛打了勝仗，不能和他們硬拼，我想用計謀打敗他們。但洛陽沒有現(xiàn)成的糧食，破敗狹窄難以守御，您認為應(yīng)該怎樣安排？”韋陟說：“增加陜州的軍隊，您退守潼關(guān)，可以長期堅守。”李光弼說：“兩邊兵力相當(dāng)，寸土必爭。現(xiàn)丟棄五百里地去守潼關(guān)，叛軍得到領(lǐng)土，勢力更大了。
不如轉(zhuǎn)移駐守河陽，北邊依托澤州、潞州，戰(zhàn)勝就出擊，戰(zhàn)敗就退守，內(nèi)外呼應(yīng)，叛軍不能西進，這是像猿臂一樣互相配合的態(tài)勢。辨別朝廷的禮節(jié)，我不如您，談軍隊勝敗，您不如我?！表f陟無話對答。
判官韋損說：“洛陽是東都，您應(yīng)守衛(wèi)它?！崩罟忮稣f：“汜水、萫嶺都是叛軍進攻的道路，你能都守住嗎？”于是命河南道讓官吏躲避叛軍，城里不要留人，督促軍隊搬運作戰(zhàn)防御的物資。
史思明到了偃師，李光弼率全部軍隊赴河陽，親自率五百名騎兵做后衛(wèi)。
叛軍的游騎到了石橋，眾將說：“順城墻向北走呢？還是對著石橋走呢？”李光弼說“：對著石橋走。”黃昏時分，兵將持火把緩緩前進，陣形嚴(yán)整，叛軍不敢逼近。
進入河陽三城后，軍隊有兩萬人，只有十天的軍糧，李光弼和士兵同甘共苦。叛軍怕李光弼，不敢進駐東都宮殿，駐軍白馬祠，挖壕溝、筑城墻防守。叛軍進攻李光弼，李光弼和叛軍在中贖西邊會戰(zhàn)，打敗了叛軍，殺頭一千顆，叛軍淹死的很多，活捉了五千人。開始，李光弼對李抱玉說“：你能為我守兩天南城嗎？”李抱玉說“：過了這時間怎么辦？”他回答說“：放棄它。”李抱玉答應(yīng)了，就騙叛軍說：“我們糧食吃光了，明天將投降?！迸衍姼吲d了，收兵等待投降的時間。李抱玉修整好一切守備設(shè)施，就要求作戰(zhàn)。叛軍因被騙生氣，猛烈攻城。李抱玉派伏兵夾攻，俘虜敵兵比自己的軍隊還多，叛軍大將周摯退兵了。李光弼親自率軍修整中贖，筑壁壘挖壕溝。周摯放棄南城來攻這里，李光弼派荔非元禮據(jù)守羊馬城作戰(zhàn)，叛軍大敗。周摯招集軍隊再次殺來，和安太清共合兵三萬進攻北城。李光弼收兵進城，登城..望后說：“敵軍雖勇猛，但列陣后隨意行動，不值得害怕，中午將打敗他們。”于是出城作戰(zhàn)，到中午沒能獲勝，他把眾將叫來說：“敵軍強大但能打敗的原因是混亂?，F(xiàn)我們用混亂的軍隊去攻擊混亂的敵人，當(dāng)然不能成功?！?br />
他因此問道：“敵陣哪處最堅固？”回答道“：西北角?！彼押峦⒂窠衼碚f“：給我率部隊打敗他們?！焙峦⒂裾f“：我率領(lǐng)的是步兵，請求給我五百名騎兵。”他給了三百名。又問其次哪處最堅固，回答說：“東南角。”他把論惟貞叫來，論惟貞請求說“：我是蕃將，不懂步兵戰(zhàn)法，請給我騎兵三百名?！彼o了兩百名。他又拿出皇帝賜給他的馬四十匹，分給了郝廷玉等人。李光弼舉著大令旗說“：注意看我的令旗，揮得緩慢，可相機行事。如三次揮動到地，各軍都進攻敵陣，不管死活，后退的斬首?！焙髞碓诔巧峡匆姾峦⒂竦能婈牄]能前進，催侍從去殺他的頭。郝廷玉說：“戰(zhàn)馬中了箭，不是后退?！庇谑敲鼡Q別的馬。有位偏將持矛刺叛軍，刺穿了叛軍馬的肚子，刺中了幾名敵兵，又有位偏將迎戰(zhàn)敵兵，沒有作戰(zhàn)卻退卻了，李光弼把持矛的叫來賞絹五百匹，將不敢作戰(zhàn)的斬首。李光弼三次揮動令旗，眾軍奮勇爭先，叛軍戰(zhàn)敗逃走，共殺頭一萬多顆，俘虜八千多人，戰(zhàn)馬兩千匹，軍用物資兵器不計其數(shù)，活捉了周摯、徐璜玉、李秦授，只有安太清脫身逃跑了。史思明不知道，還在進攻南城，李光弼把俘虜趕來給他看，史思明很害怕，筑營壘來抵御唐軍。開始，李光弼要作戰(zhàn)了，把刀插在靴中，說：“作戰(zhàn)是危險事。我官當(dāng)?shù)饺唬荒鼙慌衍娀钭?，萬一戰(zhàn)敗，將自殺來向皇上謝罪。”到戰(zhàn)勝時，對著西邊跪拜行禮，全軍都很感動。安太清襲擊懷州，占領(lǐng)了它。上元元年(760)，加封他為太尉、中書令。他進兵包圍了懷州，史思明來救援，李光弼再次打敗了他。史思明把軍隊開到河清，聲稱渡過黃河切斷李光弼軍的運糧路。李光弼在野水渡筑營壘，到晚上把軍隊開了回去，留下牙將雍希顥守營，對他說：“叛軍將領(lǐng)高暉、李日越，都是能抵?jǐn)橙f人的人。叛賊一定派他們來抓我。你留在這里，叛軍來了不要出戰(zhàn)，他們?nèi)绻督?，你就和他們一起到我這里來?！北妼⑺较聦@沒根據(jù)的話感到奇怪。這天，史思明果然把李日越叫去說“：李光弼駐扎在野外，你率五百名騎兵夜晚去抓住他，抓不到不要回來！”李日越到唐軍營壘邊，派人問道：“太尉在嗎？”回答說：“走了?！庇謫枺骸盃I中軍隊有多少？”回答說“：一千人?！庇謫枺骸皩㈩I(lǐng)是誰？”回答說“：雍希顥?！崩钊赵綄λ牟肯抡f“：我接受的命令是怎么說的？現(xiàn)即使抓住雍希顥，回去也不免被殺頭?！庇谑钦埱笸督?。雍希顥和他一起去拜見，李光弼對他非常好，任命他為特進官，兼任右金吾大將軍。高暉聽說后，也投降了。有人問“：你讓這兩位將領(lǐng)投降怎么這么容易呢？”李光弼說：“史思明兩次戰(zhàn)敗，只遺憾不能和我們在野外作戰(zhàn)，聽說我駐扎在野外，他一定認為容易抓到，派將領(lǐng)來偷襲，一定用死來提要求。雍希顥沒有名氣，不值得作為功勞。李日越怕死，不投降怎么辦？高暉才干超過李日越，李日越投降受到寵幸，高暉動心，能不想趕上他嗎？”眾軍挖開丹水河堤淹懷州城，沒攻下。李光弼命郝廷玉挖地道進城，探知叛軍口令，登上城墻大喊，城外唐軍爬上城墻，抓住了安太清、楊希仲，押送到京城，在太廟舉行了獻俘式。晉爵食實封一千五百戶。
史思明派間諜宣傳說叛軍將領(lǐng)都是北方人，哼著家鄉(xiāng)的小調(diào)想回鄉(xiāng)。魚朝恩相信了，多次上奏說叛軍可以消滅。
皇帝下詔給李光弼，李光弼堅持說叛軍還很強大，不能輕易出兵。仆固懷恩忌妒李光弼的功績，暗中附和魚朝恩定計驅(qū)逐叛軍?；实叟墒拐邅矶酱俪鰬?zhàn)，李光弼沒辦法，命李抱玉守衛(wèi)河陽，出兵駐扎在北邙。李光弼命靠山列陣，仆固懷恩說“：我率騎兵，現(xiàn)列陣在山邊，不便調(diào)動，請求在平地列陣?！崩罟忮稣f：“有山做依托，勝可攻，敗可守；大平地列陣，戰(zhàn)敗就完了。況且叛軍是跟我們拼命，因此不如在山邊列陣?！逼凸虘讯鞑宦?，叛軍占據(jù)了高地，布置七百名持長戟的士兵。命強壯的士兵拿著刀跟在后邊，丟掉軍用物資假裝逃跑。仆固懷恩的軍隊爭奪戰(zhàn)利品，叛軍伏兵殺出，唐軍大敗。
懷州又被攻陷了，李光弼渡過黃河守衛(wèi)聞喜，李抱玉因兵少，放棄了河陽。李光弼請求治兵敗之罪，皇帝因為是仆固懷恩違反軍令戰(zhàn)敗，下詔寬恕他，并招他進京朝拜。他懇請辭去太尉職務(wù)，改任開府儀同三司，中書令，河中尹，晉、絳等州節(jié)度使。不久，又封為太尉，兼任侍中，河南道副元帥，知河南、淮南東、淮南西、山南東、荊南五道節(jié)度行營事，鎮(zhèn)守泗州?；实蹫樗x詩送行。史朝義乘邙山得勝，進兵攻打申、光等十三州，李光弼抱病命抬著他上了路，監(jiān)軍認為軍隊少，請求退保揚州。李光弼說“：皇上將大事托付給我，叛軍怎么知道我們軍隊是多還是少？如果我們在他們沒料到時突然出兵，他們將自己潰退。”于是快速行軍進入徐州。當(dāng)史朝義在宋州包圍了李岑，李光弼派田神功去進攻趕跑了他。
當(dāng)初田神功討平了劉展后滯留在淮南，尚衡、殷仲卿在兗、鄆州之間互相攻打，來調(diào)在襄陽不聽命令，等李光弼到了駐地，史朝義逃跑了，田神功回到了河南，來調(diào)、尚衡、殷仲卿相繼進京朝拜，他被眾將敬畏佩服到了這種地步。寶應(yīng)元年(762)，加封臨淮郡王，李光弼收復(fù)了許州，殺死叛軍上千人，活捉叛軍將領(lǐng)二十二人。史朝義派軍隊進攻宋州，李光弼打敗并趕走了他們。
浙東袁晁在臺州反叛，建年號叫寶勝，將二月作為正月，攻打擄掠各州縣。
李光弼派部下在衢州打敗了他的軍隊。
廣德元年(763)，就擒獲了袁晁，浙東平定了。有詔晉爵食實封兩千戶，封他一個兒子為三品官，賜給他鐵券，把名字藏進太廟，在凌煙閣上給他畫像。
相州、北邙戰(zhàn)敗，魚朝恩因自己決策錯誤感到羞愧，因此對李光弼忌恨入骨，而且程元振更忌妒他。他們兩人當(dāng)權(quán)，每天籌劃誣蔑他的辦法。到來調(diào)被程元振誣陷處死，李光弼更害怕了。吐蕃進犯京城，唐代宗下詔命他來京救援，李光弼害怕被算計，猶豫不敢去。到皇帝出逃陜州，還把他作為重要依靠，多次問候他的母親，來消除隔閡?；实刍氐介L安后，任命他為東都留守，察看他的動向。
李光弼用等待詔書長時間沒來，需回到徐州收取租賦做借口?；实勖觾x把李光弼的母親從河中送回長安。廣德二年(764)，李光弼病重了，奏表呈上先后賜給他的食實封爵位，皇帝下詔不答應(yīng)。
部將官員問他死后的安排，他說：“我長期在軍隊里，不能回家奉養(yǎng)老人，是不孝的兒子，還說什么呢？”拿出剩下的絹綢布匹分送給部下將領(lǐng)。去世時年僅五十七歲。部下將領(lǐng)就用他贈送的布匹給他辦了喪事，哭著互相吊唁?；实叟墒拐叩跹湮繂査哪赣H，贈官為太保，賜謚號叫武穆，下詔令群臣到延平門外送葬。
李光弼帶兵，定好計策然后才開戰(zhàn)，能夠以少勝多。治軍嚴(yán)整，全國都敬畏他的威嚴(yán)和名望，他在軍隊中指一下或者瞟一眼，眾將就不敢抬頭看他了。起初，他和郭子儀名望相當(dāng)，當(dāng)時稱為“李郭”，但論戰(zhàn)功被推舉為平叛第一人。據(jù)說他接替郭子儀掌管朔方軍時，軍營、兵將、旗幟沒有改變，但李光弼一對軍隊下令，軍容就更加整齊嚴(yán)明了。
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