肅宗決定「收復兩京」，卻苦於兵力不足，郭子儀於是在至德二載 (公元七五七年) 九月以「回紇兵精」為理由，勸肅宗借用回紇兵以擊討安史叛軍。
郭子儀以回紇兵精，勸上益征其兵以擊賊。(資治通鑑卷二百二十)
肅宗向來與回紇友好。
(至德元載，公元七五六年，十月) 敦煌王承寀至回紇牙帳，回紇可汗以女妻之，遣其貴臣與承寀及僕固懷恩偕來，見上於彭原。上厚禮其使者而歸之，賜回紇女號毗伽公主。(資治通鑑卷二百一十九)
加上肅宗於鳳翔的處境非常危險 (肅宗於至德二載，即公元七五七年，二月至鳳翔)。
二月，戊子，上至鳳翔。(資治通鑑卷二百一十九)
(至德二載，公元七五七年，二月) 關內節度使王思禮軍武功，兵馬使郭英乂軍東原，王難得軍西原。丁酉，安守忠等寇武功，郭英乂戰不利，矢貫其頤而走；王難得望之不救，亦走；思禮退軍扶風。賊遊兵至大和關，去鳳翔五十里，鳳翔大駭，戒嚴。(資治通鑑卷二百一十九)
驟聞懷仁可汗遣其子葉護及將軍帝德等率領精兵四千餘人前來鳳翔，肅宗遂厚宴葉護，並令廣平王李俶與葉護約為兄弟，以爭取回紇的軍事支持。
懷仁可汗遣其子葉護及將軍帝德等將精兵四千餘人來至鳳翔；上引見葉護，宴勞賜賚，惟其所欲。丁亥，元帥廣平王俶將朔方等軍及回紇、西域之眾十五萬，號二十萬，發鳳翔。俶見葉護，約為兄弟，葉護大喜，謂俶為兄。(資治通鑑卷二百二十)
就回紇言，其深受漢文化薰陶，亦樂於協助唐室平定叛亂。
(至德二載，公元七五七年，九月) 回紇至扶風，郭子儀留宴三日。葉護曰：「國家有急，遠來相助，何以食為！」宴畢，即行。日給其軍羊二百口，牛二十頭，米四十斛。(資治通鑑卷二百二十)
唐室得到回紇的協助，聲勢可謂大振。
庚子，各路負責「收復兩京」的兵馬皆整裝出發。壬寅，唐軍至長安城西，列陣於香積寺北澧水之東，預備收復長安。
當時，唐軍的安排如下：
一、 李嗣業統率「前軍」。
二、 郭子儀統率「中軍」。
三、 王思禮統率「後軍」。
庚子，諸軍俱發；壬寅，至長安城西，陣於香積寺北澧水之東。李嗣業為前軍，郭子儀為中軍，王思禮為後軍。(資治通鑑卷二百二十)
安史叛軍方面，其有部眾十萬人。
賊眾十萬陣於其北。(資治通鑑卷二百二十)
李歸仁 (安史部將) 故意前來挑戰，唐軍將之驅逐。當唐軍迫近安史之軍陣時，安史叛軍傾巢而出。唐軍不敵，損失了不少物資。
李歸仁出挑戰，官軍逐之，逼於其陣。賊軍齊進，官軍卻，為賊所乘，軍中驚亂，賊爭趣輜重。(資治通鑑卷二百二十)
慶幸的是，李嗣業勇猛無懼，赤裸上身，「執長刀，立於陣前，大呼奮擊」，「當其刀者，人馬俱碎，殺數十人」，唐軍才能夠穩住陣腳。
李嗣業曰：「今日不以身餌賊，軍無孑遺矣。」乃肉袒，執長刀，立於陣前，大呼奮擊，當其刀者，人馬俱碎，殺數十人，陣乃稍定。(資治通鑑卷二百二十)
李嗣業率領前軍「各執長刀，如牆而進，身先士卒，所向摧靡」。都知兵馬使王難得亦不遑多讓。其為了救一裨將，被叛軍用箭射中眉毛位置，「皮垂鄣目」。王難得竟然親自拔箭，「掣 (案：即撕去) 去其皮」，於「血流披面」的情況下，奮戰不已。
於是嗣業帥前軍各執長刀，如牆而進，身先士卒，所向摧靡。都知兵馬使王難得救其裨將，賊射之中眉，皮垂鄣目。難得自拔箭，掣去其皮，血流披面，前戰不已。(資治通鑑卷二百二十)
唐軍表現異常勇武，這已經是成功的一半。
安史叛軍本來安排精銳騎兵於軍陣的東邊埋伏，以突襲唐軍的後方。不料僕固懷恩知悉叛軍的奸計後，旋即引領借得的回紇兵予以還擊，叛軍終被「翦滅殆盡」。
賊伏精騎於陣東，欲襲官軍之後，偵者知之，朔方左廂兵馬使僕固懷恩引回紇就擊之，翦滅殆盡，賊由是氣索。(資治通鑑卷二百二十)
李嗣業又與回紇兵出擊叛軍陣後，與大軍合力夾擊。經過一連串慘烈的戰事後，「斬首六萬級，填溝塹死者甚眾」，安史叛軍大潰，長安終被收復。
李嗣業又與回紇出賊陣後，與大軍交擊，自午及酉，斬首六萬級，填溝塹死者甚眾，賊遂大潰。餘眾走入城，迨夜，囂聲不止。(資治通鑑卷二百二十)
癸卯，大軍入西京。(資治通鑑卷二百二十)
安史叛軍棄守長安後，僕固懷恩本來打算乘勝追擊，縛取安守忠、李歸仁等。可惜的是，廣平王李俶不接受僕固懷恩的建議，予以阻止。安守忠、李歸仁、張通儒等最後得以安全逃遁。
僕固懷恩言於廣平王俶曰：「賊棄城走矣，請以二百騎追之，縛取安守忠、李歸仁等。」俶曰：「將軍戰亦疲矣，且休息，俟明旦圖之。」懷恩曰：「歸仁、守忠，賊之驍將，驟勝而敗，此天賜我也，奈何縱之！使復得眾，還為我患，悔之無及！戰尚神速，何明旦也！」俶固止之，使還營。懷恩固請，往而復反，一夕四五起。遲明，諜至，守忠、歸仁與張通儒、田乾真皆已遁矣。(資治通鑑卷二百二十)
廣平王李俶不明「放虎歸山」的道理，這固然反映他的不智。不過，他卻具有愛民如己之仁心 (這由他拜於葉護馬前說「今始得西京，若遽俘掠，則東京之人皆為賊固守，不可復取矣，願至東京乃如約」可知)，這終令他贏得百姓夾道歡呼，悲泣「廣平王真華、夷之主！」。
初，上欲速得京師，與回紇約曰：「克城之日，土地、士庶歸唐，金帛、子女皆歸回紇。」至是，葉護欲如約。廣平王俶拜於葉護馬前曰：「今始得西京，若遽俘掠，則東京之人皆為賊固守，不可復取矣，願至東京乃如約。」葉護驚躍下馬答拜，跪捧王足，曰：「當為殿下徑往東京。」即與僕固懷恩引回紇、西域之兵自城南過，營於滻水之東。百姓、軍士、胡虜見俶拜，皆泣曰：「廣平王真華、夷之主！」上聞之喜曰：「朕不及也！」俶整眾入城，百姓老幼夾道歡呼悲泣。(資治通鑑卷二百二十)
我們甚至可以說，「收復西京」乃廣平王李俶日後坐上帝皇寶座的重要里程碑。
李俶於長安鎮撫三日後，即以太子少傅虢王巨為西京留守，繼而親自率領大軍東出。
俶留長安，鎮撫三日，引大軍東出。以太子少傅虢王巨為西京留守。(資治通鑑卷二百二十)
郭子儀方面，其引領蕃、漢士卒追擊叛軍至潼關，斬首五千級，收復華陰、弘農二郡。
郭子儀引蕃、漢兵追賊至潼關，斬首五千級，克華陰、弘農二郡。(資治通鑑卷二百二十)
安慶緒驟聞唐軍反攻西京，盡發洛陽兵馬 (由御史大夫嚴莊率領) 以援救張通儒等人。
(至德二載，公元七五七年，十月) 張通儒等收餘眾走保陝，安慶緒悉發洛陽兵，使其御史大夫嚴莊將之，就通儒以拒官軍，并舊兵步騎猶十五萬。(資治通鑑卷二百二十)
惜乎無助於扭轉局勢，安史叛軍兵敗如山倒。
己未，廣平王至曲沃。回紇葉護使其將軍鼻施吐撥裴羅等引軍旁南山搜伏，因駐軍嶺北。郭子儀等與賊遇於新店，賊依山而陣，子儀等初與之戰，不利，賊逐之下山。回紇自南山襲其背，於黃埃中發十餘矢。賊驚顧曰：「回紇至矣！」遂潰。官軍與回紇夾擊之，賊大敗，僵尸蔽野。嚴莊、張通儒等棄陝東走，廣平王俶、郭子儀入陝城，僕固懷恩等分道追之。(資治通鑑卷二百二十)
隨著安慶緒率領其黨羽出苑門，敗走河北，東都洛陽亦宣告光復。不幸的是，唐將哥舒翰、程千里等三十餘人，皆慘遭嚴莊毒手，喪失性命。
嚴莊先入洛陽告安慶緒。庚申夜，慶緒帥其黨自苑門出，走河北；殺所獲唐將哥舒翰、程千里等三十餘人而去。(資治通鑑卷二百二十)
兩京重光，本來是一件值得慶祝的事。奈何唐室一早與回紇訂約「克城之日，土地、士庶歸唐，金帛、子女皆歸回紇」。東京光復，意味著唐室必須履行承諾。回紇由是得以洗劫兩京之財物寶貨，姦淫虜掠，無惡不作。
尤有進者，回紇自恃助唐平亂有功，日後多次對唐室苛索掠奪，「回紇苛索」成為中唐一大問題，肇始於此。
《通鑑》記有以下一條文字：
壬戌，廣平王俶入東京。回紇意猶未厭，俶患之。父老請率羅錦萬匹以賂回紇，回紇乃止。(資治通鑑卷二百二十)
這可視為回紇向唐室苛索的開端。
