真相大白，按理唐宪宗应该立即拿下成德镇，缉捕节度使王承宗。不过为了避免双线作战，唐宪宗在裴度和群臣的建议下，放弃了立即征讨成德镇的想法。
却说平卢淄青节度使李师道，趁着后防空虚，准备进攻东都洛阳，以此瓦解淮西前线官军的军心。就在阴谋即将发动之际，李师道属下有位士卒因为受到处罚，于是投降官军，并且供出李师道的这个惊天阴谋，洛阳留守吕元膺随后紧急平叛，并且捉获了李师道属下的两个军将。两人在供认计划袭击洛阳的同时，还供出当初刺杀武元衡和裴度，也是李师道指使的。
真凶意外曝光。唐宪宗隐忍不发，因为无论真凶是成德节度使王承宗，还是平卢淄青节度使李师道，在淮西没有平定之前，朝廷避免多线作战，只能够隐忍不发。
平定淮西的战争从元和九年(813年)一直打到元和十二年(817年)，四年间唐朝的财政负担越发沉重，而各个将领之间，中央军与地方军之间都互相观望、继续玩寇自重，战争进展甚微。
在此情况下，裴度请求亲自前往前线督战，临行前裴度对唐宪宗说：“臣若顺利破贼，必有面圣之日，如果不能成功，定无归阙之期。”裴度以必死的决心请求督战，唐宪宗当场流下眼泪。
在裴度的统领下，李愬亲率9000精兵，冒着风雪连夜挺进淮西老巢蔡州，一举擒获淮西节度使吴元济，终结了淮西为时30多年的割据叛乱。
淮西的平定震动了全国各地藩镇，他们纷纷表态愿意归顺唐朝中央。
见到各个藩镇纷纷归顺，成德节度使王承宗也上表请求改过自新，并向朝廷献出了德州、棣州，还将两个儿子王知感、王知信作为人质送到长安。
元和十三年七月，唐宪宗命令各路唐军共同讨伐平卢淄青节度使李师道，一年后，迫于唐朝官军压力，平卢淄青发生内乱，李师道父子被部下斩杀、两人首级被传送长安，至此，这位下令刺杀武元衡和裴度的嚣张军阀，终于落网伏法。
李师道被杀后，持续六十多年的藩镇割据基本消失，史称“元和中兴”。
但大唐帝国的中兴曙光转瞬即逝。就在平定李师道后，唐宪宗逐渐忘记了为削藩付出了生命代价的武元衡，裴度也被外放担任河东节度使。
没有了裴度等人的犯颜进谏，唐宪宗更加悠闲自得起来，并一头扎进了佛道和仙丹的迷蛊之中。公元819年，迷信佛教的唐宪宗出动禁军，将法门寺的佛骨舍利迎