李德裕当上宰相后，除了辅佐唐武宗收拾了仇士良之外，还有就是收拾嚣张的藩镇。
公元841年九月，卢龙军动乱，陈行泰杀节度使史元忠，自主留后，遣监军傔以军中大将名义上表朝廷求节钺。
李德裕忙对唐武宗说：“河朔事势，臣所熟谙。如果朝廷遣使赐诏太快的话，军情很快就稳定下来。如果放下几个月不管，必定会内部生变。如今请留监军傔，不要派遣其他使者去观看。”
唐武宗听了，按照李德裕所说的做。
果然，不出李德裕所料，军中很快杀了陈行泰，立张绛，再求节钺，朝廷仍然故意拖延。
后雄武军使张仲武请发兵进击张绛，唐武宗恩准，遂以张仲武知卢龙留后。
李德裕采取了正确的策略，使得不战而平定了卢龙军乱。
平定了卢龙军乱不久，又发生了昭义镇对抗朝廷的事件。
公元843年四月，昭义节度使刘从谏病死，其侄刘稹欲仿效河朔三镇惯例，要求袭任节度使职务。
此时，反击回鹘侵扰的战事刚刚结束，唐武宗与宰相讨论此事时，宰相多认为回鹘余烬未尽，边境还要加强警备，再讨伐泽、潞，恐怕国力难以支持，主张同意刘稹的请求。
李德裕则力排众议，坚决主张讨伐。
他说：“泽潞事体与河朔三镇不同。河朔习乱已久，人心难化，是故累朝以来，置之度外。泽潞近处心腹，一军素称忠义，尝破走朱滔，擒卢从史。”他还进一步分析说：“从谏跋扈难制，累上表迫胁朝廷，今垂死之际，复以兵权擅付竖子。朝廷若又因而授之，则四方诸镇谁不思效其所为，天子威令不复行矣！”
他还向唐武宗分析当时的军事形势，胸有成竹地说：“稹所恃者河朔三镇。但得镇、魏不与之同，则稹无能为也。……苟两镇听命，不从旁沮桡官军，则稹必成擒矣！”
唐武宗听了，高兴地说：“吾与德裕同之，保无后悔。”于是，决定对昭义镇用兵。
李德裕奉命起草诏书，谕令成德节度使王元逵、魏博节度使何弘敬要为朝廷立功，为后代造福，并派李回前去传旨。
李回抵达河朔地区后，何弘敬、王元逵、张仲武都佩带到城外迎接，立在道路的左边，恭恭敬敬地等候李回。
李回到达后，他们让李回走在前面，自己跟在后面，也不敢让人为自己牵马。
自从安史之乱以来，河朔地区的藩镇还没有对朝廷的使者如此恭敬过。
李回既能明辨是非，而且很有胆量，三个藩镇节度使都表示服从朝廷诏令。
唐武宗接着便命王元逵为泽潞北面招讨使，何弘敬为南面招讨使，与河阳节度使王茂元、河东节度使刘沔、河中节度使陈夷行合力讨伐，并决定于七月中旬，各道兵马一齐进发。
李德裕总结了贞元、太和年间朝廷伐叛的经验教训，一是各藩镇出兵才离开边境，军饷便由国家负担，则藩帅迁延不再进军；或是取得一县或一栅寨，都以为胜捷，也逗留不前，因此多是出兵无功。
这次刚一进兵，李德裕即奏请武宗，命王元逵径取邢州，何弘敬直取鄜州，王茂元取泽州，李彦佐、刘沔取潞州，不攻取县邑。
因此，各路兵马似尖刀一样，直插入叛镇的心脏地区。
二是监军干预军政，束缚了将帅的手脚，指挥不力。
李德裕又和枢密使杨钦义、刘行深商定，监军不得干预军事，只取少数兵自卫，赏罚与将帅一视同仁。
这样一来，“号令既简，将帅得以施其谋略，故所向有功”。