安史之乱打破了盛唐歌舞升平的景象，唐王朝从此一蹶不振，各地藩镇拥兵自立。盘踞在蔡州的吴元济也公开反叛朝廷，欺压百姓。唐宪宗多次派兵征讨，均未奏效。公元816年，官居左散骑常侍的李，毛遂自荐，担任随、唐、邓节度使，率兵征讨吴元济。
公元817年正月，李来到前线唐州(今河南省泌阳县)，见士卒连战皆败，十分惧战，便对将士说：
“皇帝派我来不是为了打仗，而是来抚慰你们的。”士气低落的将士，闻言皆十分感动。吴元济本来就轻视李，闻讯后信以为真，对唐军不再严加防范。
而李却暗地里积极厉兵秣马，修缮军械，增调步骑兵，加紧备战。
淮西地区由于干戈不断，民众贫困，百姓对吴元济的残暴统治日益不满，大批逃往唐军地区。李采取了以诚待士、分化瓦解敌军的方针，派专人安抚、管理难民，对投诚士兵也以礼相待。敌将丁士良曾多次打败唐军，李俘获他后，亲释其缚，任命他为“捉生将”。丁士良大受感动，向李献策：要灭吴元济，应先断其“左臂”，攻打蔡州西南文城(今河南遂平)守将吴秀琳。并亲自活捉了吴秀琳的谋士，劝说吴秀琳举城投降。李进军文城，安抚降卒，在询问降卒时，详细了解了淮西地形及兵力布防。降将吴秀琳由于受到厚待，也积极向李出谋献策，帮助李收服了兴桥栅守将李佑。
李军先后攻战文城、兴桥栅等军事要地，而唐军主力、北路军忠武节度使李光颜等军在郾城也击败了淮西军主力3万人。吴元济见状，便调蔡州部队加强洄曲(郾城东南)守军，将主要兵力放在北线，致使蔡州城防空虚。已降唐军的李佑。即向李献计：
“蔡州精兵已全部调往北线，我们可以乘虚直抵其城，生擒吴元济了。”为了隐蔽作战企图，为奇袭蔡州创造条件，于是，李立即发兵攻打吴房(今河南遂平)，攻克了外城，歼敌千余。有人劝李乘势攻取子城，一举可拔。李说：“这样做不符合我的计谋。”因此立即引兵还营。吴房一战，一则麻痹吴元济，二则通过实战演练部队进攻能力。经过吴房试攻，李认为袭击蔡州的条件成熟了，便向主帅裴度请战，陈述了袭击蔡州的计划，裴度感到李的计划很好，表示同意。至此，万事俱备，只等确定具体出兵日期了。
10月15日这天，天色阴沉，北风怒吼，淮西地区下起了鹅毛大雪。李盼望已久的气候条件具备了。在绝对保密的情况下，他命令随州刺史史温留守文城，命李佑。李忠义率精兵3000为先锋，令李进诚率3000兵马殿后，自己亲率3000中军带上一顿干粮，向蔡州进发。唐军奔袭60里，黄昏时到达军事要地蔡州地界的张柴村，李率领前锋以迅雷不及掩耳之势消灭了守军和看守烽火台的人员，占领了张柴村。李传令全军在张柴村稍作休息，让大家抓紧吃干粮，迅速整理马匹和准备武器。接着，他令部将义成军率500人留守张柴村，截断洄曲、朗山、吴房通往蔡州的路和桥，然后，全军取道一条从没有人走过的险路，直袭蔡州。入夜，风雪大作，气温骤降。李严令全军急速前进，经过70里的雪夜强行军，终于克服重重困难，于凌晨赶到蔡州外城。当时，李有9000多人马，虽然严令部队保持肃静，但声音嘈杂，仍有较大的响声，如被城内守军听到，就要坏事。可是这么多人马要想不出一点声音又办不到。恰好侦探来报：城边发现了好些鹅圈、鸭圈。李喜出望外，计上心来，立即派了一些士兵拿棍子去搅赶鹅鸭，使之乱叫，借以掩盖人马的脚步声。李督军趁机急进，兵临城下。
蔡州已30年无战事，蔡州守军戒备本来就很松弛，碰上这样的风雪天气，守军更是毫无防范，都放心大胆地钻进了被窝。李佑、李忠义对蔡州的城防十分熟悉，他俩根据李的命令，率领前锋突击部队，在城门附近挖坎、加梯，悄悄爬上城墙，把熟睡的士兵一个个杀死，并派出士兵假扮更夫照旧敲梆打更，然后打开城门，接应大军进城。一座蔡州城就这样神不知、鬼不觉地被李统率的唐朝官军占领了。
天亮了，雪停了。李来到吴元济平时办公的大厅处理军务。这时，吴元济还在睡大觉。起初，部下把他叫醒报告说：“唐朝官军进城了！”吴元济根本不信。过了一会，又有人来报告说：“官军已经占领蔡州了！”吴元济还躺在床上毫不着急地说：“恐怕是洄曲部队回来领棉衣的吧。”原来，吴元济自以为已在蔡州以西的吴房和朗山部署了重兵防御，西路唐军人马不多，不可能有大的举动，做梦也没有想到李会突然杀到蔡州来。起床以后，他听到外面人喊马嘶，还有人大叫“将军传令”，方才有点惊慌：“什么将军？这么大的威势，敢到我的大堂上发号施令？”爬到内宅楼上向外一看，见满城都是唐朝官军，绣着“李”字的大帅旗已插到了他的大厅前面，这才如梦初醒，急忙召集身边的侍卫亲兵，登上内宅院墙抵抗。
李下令强攻吴元济的内宅。李进诚采取火攻的办法，先在南门外堆上柴草，然后放火，一会儿就把吴元济的内宅南门烧穿了。吴元济见大势已去，只得束手就擒。淮西藩镇势力因此一举扫平。
李(773～821)，字元直，洮州临潭(今甘肃甘南)人，唐中期名将李晟之子。20余岁即任坊、晋二州刺史，政绩卓著，屡被升迁。为人宽和仁厚，儒雅知礼，富于谋略，精于骑射。率兵奇袭蔡州，是其戎马生涯中最辉煌的一次战绩，充分展示了他智勇双全、善用奇兵的名将风采。战后，诸将问李：“当初你胜于吴房而不取，冒大风雪而不止，孤军深入而不惧，却能取得最后胜利，这是何缘故呢？”
李回答说：“若攻克吴房，敌余部势必投奔蔡州，协力固守。所以我留下吴房，分散他们的力量；风急雪大，天色阴黑，敌人无法用烽火报信，前面的敌人不知道我的到来；孤军深入，将士们除拼死一战外，别无生还的可能，这是置之死地而后生，战斗力会成倍地增强。”李能够取得奇袭蔡州的胜利，并非侥幸，而是靠其一系列正确的作战指导。首先，他因势利导，与士卒同甘共苦，稳定军心，激励了唐军的士气。其次，他积极分化、瓦解敌军；真诚待士，重用降将，化不利因素为有利因素。在作战指挥上，采取了出奇制胜的方针，有目的地误敌、痹敌，进而全歼之。先是以弱示敌，使敌麻痹、自傲；继而攻克吴房不占领，防止打草惊蛇；接着大风雪之夜，孤军长驱突袭，出敌不意，攻敌不备，终于一举获得全胜。正如唐代诗人王建的诗中所云：
“和雪翻营一夜行，神旗冻定马无声。遥看火号连营赤，知是先锋已上城。”