《论佛骨表》气势豪横，振聋发聩，表现了韩愈排佛道、振儒学的宏伟抱负和坚强决心。唐宪宗览表大怒地说：
“韩愈说我奉佛太过，我尚可容忍；但他却说东汉以后信佛的皇帝都短命，这就太不像话。韩愈作为臣子，竟敢如此狂妄，其罪绝不可赦！”准备处以极刑。幸得裴度、崔群等为之求情，韩愈才免于一死，被贬为潮州刺史。
只得以虚弱之躯，戴罪之身，撇下家人与重病的女儿，只身上路离京。当韩愈孤身一人策马行至兰田关口时，只见大雪塞途，马不得前。正当韩愈满怀孤寂。冤愤、悲凉的心情踯躅不前时，他的侄孙、老成的儿子韩湘冒雪赶来相伴，这使韩愈悲喜交集。他望着远道而来的侄孙，放眼风雪中的关山，想冤情，忆别绪，念亲人，一时更加悲愤难抑，感慨万端，不能自己。于是，留下《左迁至兰关示侄孙湘》一诗，诗云：“一封朝奏九重天，夕贬潮阳路八千。本为圣明除弊政，敢将衰朽惜残年。云横秦岭家何在？雪拥兰关马不前。知汝远来应有意，好收吾骨瘴江边。”
韩愈离京不久，其家属也被逐出长安，在途中赶上了韩愈。他患重病的女儿被迫上路后，终于在商山（今陕西商县东南）离开了人世，韩愈只能把她草草地葬在路旁的山脚之下。他怀着一种深深的负罪感，写下一篇令人悲怆下泪的祭文，他痛感女儿抛尸他乡，“魂单骨寒，无所托人”，痛呼这异地的孤墳将由“谁守谁瞻”？
韩愈大约在三四月份，一家到达潮州。潮州地处南方，有飓风、恶溪、瘴气和鳄鱼，与北方的环境大不一样。韩愈感到自己年老体衰，恐怕此生无由再还长安了。
为了求得唐宪宗的宽恕，他到达潮州后的第一件事就是给皇帝寄去《谢上表》，谢罪感恩。
由于韩愈一生坚持复兴儒学，而“仁政”、“爱民”
又是儒家学说中的核心内容之一。韩愈担任潮州刺史，注意了解民情，关注民间疾苦。他了解到恶溪多有鳄鱼，经常残害吞食百姓的家畜，致使民生艰难。为此，韩愈采取了一种当时常见的，但是办法来为民除害。他撰就了一篇《鳄鱼文》，对恶溪中的鳄鱼下达了驱逐令。说：
“今与鳄鱼约：尽三日，其率丑类南徙于海，以避天子之命吏”。韩愈命令部属秦济向恶溪投下猪羊各一只，宣读这一檄文后的当晚，恶溪水面就出现了“暴风震雷”，几日之后溪水干涸，鳄鱼西迁了60里。从此以后，潮州再没有发生鳄鱼为害的事情。
韩愈来到潮州，这个有1万余户人家的僻远之州，州学废止已久。不仅百余年间无一人参加过明经、进士考试，许多人连乡间一般礼义也不清楚，更无从谈起以忠孝为本的儒家思想。为此，他特地在潮州办起州学，并慎重地选拔了一名叫赵德的秀才，委以职事，让他专门分管州学的具体工作。在办学过程中，韩愈与赵德结下浓厚的友谊。韩愈还拿出自己俸禄的一部分补贴学生的生活，资助州学的发展。后来，潮州人把他尊之为神，专立韩文公庙，以纪念他在潮州期间的政绩。
韩愈给朝廷的《谢上表》，博得了唐宪宗的同情和好感。裴度等人乘机为韩愈说情，使唐宪宗觉得自己错怪了韩愈一片忠诚之心。不过他对韩愈说信佛的皇帝都短命一事，仍然耿耿于怀。加之部分幸臣从中挑拨，认为韩愈毕竟狂妄大意，不宜召回长安，暂让他移到离京较近的地方为官。唐宪宗当年十月，诏命韩愈改任袁州（今江西宜春）刺史。韩愈于当年初冬离开了潮州。到袁州后，适逢袁州大旱。为当时的袁州，不少平民百姓，或因水旱灾害所迫，或因公私债务难偿，沦为豪门债主的奴婢。他们地位卑贱，境遇凄惨，经常被“鞭笞役使”，有的甚至被折磨而死。韩愈到任后，查出为抵债而沦为奴婢的共有731人。他在返回长安后，上奏朝廷，建议在全国范围内清查此类不合法的债权，予以免放。
在韩愈刚到袁州时，唐宪宗突然死去，太子李恒即位，是谓唐穆宗。韩愈元和十五年（820年）十月，奉诏离袁州重返长安。
韩愈此次返京后的新职是国子监祭酒，这是20年来韩愈第四次进入教育部门。前三次的博士之职仅是一位担任主讲的教员，这次所任的祭酒是国子监的最高长官。
韩愈来到国子监视事之后，发现一些弊端。原来吏部在为国子监选拔委任学官时，只问资历，不看真才实学，导致学官的质量下降，影响了国子监的正常教育。
为此，韩愈在《国子监论新注学官碟》中向吏部提出建议，要求以后新授学官必须是“专通经传，博涉坟史，及进士五经请色登科人”。这些人，要经过考核，合格者才能任命公布。韩愈还希望吏部下放部分事权，将选择学官的一些具体事务交由国子祭酒去作。韩愈根据以上精神原则，亲自推荐道德学问堪为人师的张籍担任国子博士。在此之前，张籍任校书郎，官阶九品，此次升任五品的国子博士，心情极为兴奋。他在后来写的《祭退之》一诗中说：“公文为时师，我亦有微声。而后之学者，或号为韩、张……特状为博士，始获升朝行。”自韩愈对国子监整顿后，发生很大变化。像张籍等一批具有真才实学的人担任了学馆的不同职务，提高了讲学的水平，使听课的学生高兴地说：“韩公来为祭酒，国子监不寂寞矣！”
当时国子监的学宫有不少人均出身于势要之家，他们自视高贵，风气不正。有位直讲（品位较低的教员），很善于讲授礼学，但他的相貌比较丑陋，其他学官就轻视他，排斥他。在规定的中午集体用餐时，都远远地躲着他。韩愈获悉这一情况后，在用餐时吩咐一名吏员说：
“你去把直讲请来，我要与他共同进餐。”韩愈以自己的行动提高了这位直讲的身价，教育了其他学官。此后，再没有欺侮这位直讲了。
韩愈担任国子监祭酒作了不少工作，使国子监的面貌发生较大变化。
韩愈唐穆宗长庆元年（821年）七月，被耀任兵部待郎。在此之前，成德节度使田弘正被其部将王庭凑杀死，王庭凑要求朝廷承认他为节度使，但遭到朝廷的拒绝，于是河北发生叛乱。魏博节度使李朔心听到田弘正遇害的消息，准备派深州刺史牛元翼统兵进讨王庭凑，王庭凑反而纵兵将深州包围。深州告急之后，朝廷把闲置已久的裴度请出来，让他率军三面援救深州，因粮草不足未能征服王庭凑。朝廷出于无奈，只得于长庆二年（822年）二月，委任王庭凑为成德节度使。与此同时，派韩愈充当宣慰使，前往镇州安抚王庭凑。对这危险的使命传开后，不少朝臣都为韩愈的处境担心。元镇上奏说：“韩愈可惜！”此时的唐穆宗也有些悔意，于是再下诏旨，要韩愈到达镇州边镜时，酌情处置，不一定冒险进入镇州。韩愈接到朝廷诏命却说：“让我进至边境相机而待，不要冒险而人，这是皇上对臣子的仁爱之心；但是为国尽忠死义，却是臣子的本分。”韩愈决心身入虎穴，表现出一种临危不惧的可贵精神。他在到达官军驻地后，写给裴度的两首诗：“日驰三百自嫌迟”，“恨不身先去鸟飞”，“风霜满面无人识”。
韩愈到达镇州，径人叛军大营。王庭凑如临大敌，剑拔弩张。韩愈入庭就座后，狡诈的王庭凑对韩愈说：“事情所以搞到如此地步，全是士卒闹的，不是我王庭凑的本意。”韩愈当即驳斥，喝道：“朝廷以为你有将帅之才，才授你以节度使之职，想不到你竟不能与士卒讲话安抚，听任他们胡来妄为！”韩愈刚说到此，一些兵士拥上来狂呼乱叫，说：“我们承德军的先太师（指承德军原首领。王庭凑之父王武俊）曾为朝廷赶走朱滔，征战血衣至今仍在。我们这支军队有什么对不起朝廷？朝廷为何把我们当成寇贼？”韩愈面对气势汹汹的士卒，镇静自若，侃侃而谈。他列举了天宝以来，安禄山、史思明、李希烈、梁崇义、朱滔等背叛朝廷的军阀，不仅自己身败名裂，而且还贻害子孙，以及田弘正等归顺朝廷之后，子孙富贵荣华的正反两方面的事实，教育引导士卒忠于国家。但士卒却反驳韩愈说：“田弘正刻薄我们，所以我们才造了他的反！”韩愈机智地对士兵说：“你们说得也有道理，不过你们不是已经杀了他，并且杀害了他的全家吗？既然如此，你们还有什么要说的？”众兵士都觉得韩愈说得在理，情绪逐渐缓和下来。王庭凑担心韩愈继续鼓动士卒，于己不利，立即驱散士卒，哭着问韩愈来镇州的使命和真实意图。韩愈问：“你把牛元翼包围这么久到底想干什么？”王庭凑答应立即解围。韩愈一看此行的目的已经达到，就对他说：“如果真能解围，那你就没有事了。”后来牛元翼之围解脱，韩愈就怀着不辱君命的兴奋心情回京复命了。韩愈只身抚叛活动，表明他是一位既长于诗书道理，又具有胆略识见的难得人才。是他暮年为维护国家统一而做出的杰出贡献，韩愈因镇州抚叛之功，又被朝廷耀为吏部侍郎。他在担任吏部侍郎九个月中对吏部某些不合理的旧制进行过整顿。韩愈长庆三年（823年）六月，又由吏部侍郎调任京兆尹兼御史大夫。京兆尹所管辖的主要地区是京城长安，这是皇戚贵族、权臣势要云集的地方，大批皇家的侍卫部队禁军，依恃其特殊的地位，横行不法，为非作歹。这是历任京兆尹最感头痛的官职。56岁之高龄的韩愈出任此职后，他执法严厉，禁军士兵私下议论说：
“这个人连皇帝老子崇拜的佛骨都想烧，可千万别触犯他。”他担任京兆尹时，因为遇上旱灾，长安发生粮荒，韩愈采取严厉的措施，管制粮商，治理有序。由于韩愈执法不阿，得罪某些权贵和其他一些原因，当年十月，他又被调任兵部侍郎。不久，改任吏部侍郎。
韩愈长庆四年（824年）六月，病倒，获准休假百日，在长安城南村内的一所庄园中静养。他的学生、挚友张籍来此相伴两个月，贾岛也不时地前来探望。张籍在《祭退之》一文中，详细地描写过韩愈养病的生活情况：有时他们移船入南溪，荡舟起清波，鸥驾围着小舟飞翔，引来农夫村童聚岸观看；有时他们垂钓板亭，吟诗唱和，心情欢畅，忘却许多世俗烦恼；有时他们乘月登高滩，观赏着满天星斗，兴致盎然，经常是露沾衣衫，深夜方归；有时他们遇上老农，品尝他们送来的时鲜瓜果，深为他们的质朴所感动。但韩愈毕竟是患病的老人，他自己也深深感觉到身体状况的恶化，有时竟到了“足弱不能步”的程度。八月十六日夜，张籍应邀再度入韩宅。
他们在一起赏月畅谈，兴致颇浓。为了助兴，还特地命两名歌妓“合弹琵琶筝”，丝竹之声在微凉的秋风中回荡。
大概由于此晚夜深风冷，韩愈的病情加重，此后张籍天天到韩宅视疾。57岁的一代文学大师韩愈当年十二月二日去世。对家人说：“获终牖下，幸不致失大节，以下见先人，可谓荣矣。”他辞世时，神色不变，仪态安详，张籍由此而称他为旷达之士。韩愈的遗体第二年归葬于河南河阳先人墓地。后来朝廷追赠韩愈为礼部尚书，谥号为“文”，所以人们又称他为“韩文公”。
韩愈重视教育，敢为人师，韩愈之家族是一个文学世家，又是一个官宦世家。其父辈兄辈，“才名振耀”，“文章冠世”，“道德文章优一世”，“立词为世轨式”。韩愈正是在这种家庭教育、熏陶和影响下成长起来的，他深知“正心”、“修身”在“齐家”、“治国平天下”当中的重要作用，更清楚教育在重要作用。韩愈自从步入仕途后，曾四次国子监之门，他三为博士，一为祭酒，专门从事教学和管理工作达八年左右。一种职业的责任感和提倡儒学的使命感，使他分外看重自己所从事的教育事业。韩愈志存高远，每每以振兴儒学自许，他深知在某种意义上讲这是一场扭转潮流的宏伟事业。重视教育，提倡师道既是培养队伍的有效途径，又是韩愈要实现政治抱负的必然要求。唐朝中叶以来，一部分把持朝政的士大夫仍然沿袭了魏晋门阀制度的弊风，将门第家世视为入仕的捷径。他们轻视学校，“耻学于师”，使尊师重教之风日衰。韩愈“四举于礼部乃一得，三选于吏部卒无成”的坎坷经历，使他对钻营之风日盛、重教之风渐衰的认识更加深刻。韩愈在崇学重教方面，付出了巨大的努力，作出了突出的贡献，并在实践过程中形成了一整套教育理论。
《旧唐书·韩愈传》中说：韩愈“颇能诱厉后进，馆之者十六七，虽晨炊不给，怡然不介意”。韩愈一生学生很多，凡是经过韩愈指导教诲过的士人，都以“韩门弟子”自喜。在汴州时期，韩愈就结识了两位学生。
一是比韩愈小四岁的陇西人李翱，他偶尔从徐州来到汴州，开始与韩愈有了接触。当李翱听到韩愈“讲文析道”
之后，大为叹服。从此他一直追随韩愈，不久又娶韩愈堂兄韩弇之女为妻。另一个是比李翱稍大的张籍，贞元十三年冬张籍到达对州后，韩愈派车将张籍接到家中，二人互致倾慕之情。就给张籍安排了住处，以便就近读书、交流和指导。韩愈与张籍建立了一种在封建时代很少见的师生朋友关系，张籍一方面接受韩愈的悉心教诲，尊重崇拜老师；逐渐结下终生的深厚友谊。李翱和张籍经韩愈的教导，进步很快，成为韩愈后来领导的古文运动的重要骨干。在他赋闲洛阳时，身边就聚集了像侯喜、李翊等一批后进。韩愈教导弟子，热情认真，循循善诱。