因营中有良马千余匹，遂命部将引五百军士，每天放至黄河南岸洗马，循环不休，以示马匹之多，企图借此吓唬唐军。
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李光弼在城头看了数日，便思一计，下令于军中挑选牝马五百匹，将其所产马驹留在城内。待燕军再将马匹放至南岸水边之时，便令将牝马全部散放于黄河北岸。
那些牝马留恋城中马驹，不肯食草，皆都仰天嘶叫不已，声闻南岸。
燕军战马皆是牡马，听见牝马嘶叫，全部下水，渡过黄河跑到北岸，便为唐军所获。
史思明凭空送给李光弼战马千匹，不由气急败坏，纠集战船数百艘，置火船于前，军船随后，欲乘流直下烧毁河阳桥，切断三城联系。
李光弼见敌军在上流头组织战船，偏又早就料着，乃命唐军以数百艘战船，皆在船上捆绑铁叉长竿叉，横隔水面迎战。
燕军火船被阻，不得近桥，反而烧着自家军船，因水流湍急，无法躲避。
李光弼命众军在桥上以石炮发石，击沉燕军着火船只，军士纷纷落水，死亡大半。
史思明连败，恼羞成怒，又派兵至河阳之西，企图断绝唐军粮道。
燕军行动又为唐军细作侦知，回报主帅。李光弼遂亲自率军至野水渡防御，将自己行踪故令燕军细作得知。
天黑以后，李光弼留部将雍希颢率兵千人把守野水渡营栅，自己则潜踪返回河阳。
史思明认为李光弼长于守城，不善野战，今既离城至野，便派骁将李日越率骑兵五百，欲于夜间前去劫营，务必生擒李光弼。
李日越引军奔至野水渡，却被雍希颢使空营计围住。兼又得知李光弼早已离去，不敢回见史思明复命，只得率部投降唐军。
雍希颢带李日越到城中来见主帅，李光弼厚加款待，遂收为心腹。
李日越与燕军骁将高庭晖相厚，以书暗地相招。高庭晖决意投降朝廷，便自动入见史思明请战，蒙史思明允准，带本部军临阵倒戈，也投降了李光弼。
史思明接连受挫，暴跳如雷，便孤注一掷，率主力大军倾营而出，再次进攻河阳。
李光弼以郑陈节度使李抱玉守河阳南城，自率中军屯于中潬城。
燕将周挚先攻南城，被李抱玉击退，遂舍南城，转而全力进攻中潬城。周挚恃其势众，命前锋大将安太清率士兵填堑开栅，直逼中潬城下。
李光弼带领士兵连夜在城外深挖战壕，又在战壕内侧摆放栅栏，以拦截燕军冲锋。
接连数日攻守，每次燕军突破栅栏，唐军就出城回击，然后迅速再次构建栅栏，往复不已。如此三番两次之后，燕军人困马乏，锐气尽堕。
李光弼在城上看到燕军力衰，乃命部下镇西节度使荔非元礼，率敢死士出栅奋击。
荔非元礼奋力击退燕军。安太清寸步不能前进，前功尽弃，只得回报主将周挚。
那周挚倒也执着，见攻中潬不下，便命安太清领兵在此袭扰，牵制李光弼注意力，自己又收精兵劲卒，渡河来攻北城。
李光弼见安太清忽然加紧攻势，但力度锐减，早知其意，急率军经由河桥进入北城，果见周挚驱兵大至。
李光弼登城观察敌阵，看清其薄弱之处，遂分遣骁将郝廷玉、论惟贞、仆固怀恩等，分率三路军出击，以仆固怀恩为中路前锋，分辖左右两翼二路军马。
李光弼站立城楼之上，亲自执旗督战，援槌击鼓。
仆固怀恩此番奋不顾身，欲赎丢失洛阳前罪，率诸将拼命奋击，终将燕军击溃，歼敌千余人，溺死于黄河中者无数。
李光弼见敌军已溃，遂亲带余部自城中杀出，一场混战，又生俘燕军大将徐璜玉、李秦授以下五百余人。
周挚拼力杀出重围，仅领数骑逃走。
李光弼不敢稍息，复命仆固怀恩经河桥上趋奔中潬城，对城外燕军发动突然反击。安太清于是大败，引残部退守怀州。
此时史思明不知周挚等已经战败，还在挥军力攻河阳南城。
李光弼便命押着徐璜玉、李秦授等往南城河边，向史思明展示俘虏。
燕军由此气沮，军心涣散，史思明只得收兵，一时进退失据，不知该往何方屯驻。
李光弼见河阳三城得以保全，遂分兵遣将，使仆固怀恩引本部军趁势去攻怀州。仆固怀恩引兵刚去，李光弼却又故使燕军细作得知，报予史思明知道。
史思明复惊，急亲引军来救怀州，李光弼早也亲自引军迎击于沁水之上，等个正着，又将史思明击败。史思明至此仰天长叹，只得退回洛阳，以养精蓄锐。
安太清在怀州拒守一月有余，久等救兵不至，城中堪堪粮尽矢绝。
仆固怀恩、郝廷玉等唐将遂派敢死军挖掘地道入城，里应外合斩关落锁，于是攻克怀州。安太清等守将皆被生擒，送往朝廷，肃宗皆命斩