只见5万吐蕃军押着3万多汉人百姓，吐蕃军在后，汉人百姓在前。汉人多以中青年男女为主，每人扛着一个土包，在吐蕃军的驱赶下，向城墙走来。
有些汉人百姓向唐军喊：“我们都是被吐蕃人逼的，请不要杀我。”还有人喊：“我们原来都是大唐的百姓，请唐军来解救我们吧。”也有的喊道：“大唐的将士们，不要管我们，直管射击，灭了这些吐蕃人。”
那几个喊了要求唐军射击的百姓，立即被身后的吐蕃军一阵鞭打，其余人继续被驱赶着走到城墙下，将身上背的土包，扔到城墙下的壕沟里，壕沟里的土包越来越多。城上的唐军不忍向百姓射击，眼睁睁的看着壕沟逐渐被填平。
张茂昭看到汉**多都已走到城墙附近，里面夹杂着一部分驱赶的吐蕃人。吐蕃人的主力在远处观望，意图等土包足够多时，垒起一个斜坡直通城墙上，然后再驱赶着汉人一起攻城。
有些吐蕃人看准了唐军不敢射击自己的同胞，于是开始用弓箭射击城墙上的唐军，唐军一部分人中箭伤亡。
张茂昭大怒，觉得再这样犹豫下去，必然大乱，于是下令对着吐蕃人开火。但还是讲究了一些策略，对待远处的吐蕃人，用炮火猛轰，对待城墙下的吐蕃人，对吐蕃人相对**的地方使用枪击，对汉人密集的地方，尽量不予射击。
连续一番炮火，吐蕃人顶不住，远处的吐蕃主力急忙后撤。趁着这个功夫，张茂昭下令打开城门，一万精锐的唐军突然杀出，城门附近的汉人自发的闪到两边，这一万唐军**对着人群中的吐蕃人一阵猛射，专挑吐蕃人打。
看到这种形势，城墙下面的吐蕃人没有了原来的嚣张气焰，赶忙扔下汉人往远处逃去。唐军追了一阵，又杀伤了不少吐蕃人，把人群中剩余的吐蕃人全部抓起来俘虏。
三万汉人百姓总算被解救下来，城墙下大片的汉人跪下向唐军感谢救命之恩。尽管唐军主要向吐蕃军射击，但是在很多地方吐蕃人和汉人百姓混杂在一起，难以避免误伤，还有些百姓被吐蕃人杀害，此役下来还是有一千多汉人百姓伤亡。
看着伤亡的百姓，张茂昭的心里在滴血，发誓要让吐蕃人血债血偿，于是向武元衡请令攻击。武元衡和李纯商议以后，决定继续进攻，从原州和秦州分两路向吐蕃人发起攻击。
吐蕃人在原州城下又损失了五六千人以后，彻底学老实了，不敢再主动出击，全部龟缩在城中坚守。他们继续沿用原来的阴招，驱赶汉人百姓登上城墙，全部捆住双手，充当肉盾。
唐军两路兵马分别攻到吐蕃人的城池后，都傻眼了，这仗是彻底没法打。城里汉人和吐蕃人交叉混杂，城上站满汉**盾和吐蕃军，如果贸然出击，汉人百姓将伤亡惨重。两路将领只能暂时对峙，派人回报给李纯和武元衡。
李纯和武元衡接到前方报送的情况后，不禁陷入了沉思。上次张茂昭在原州城对裹挟汉人的吐蕃人发起反击，算是事急从权，虽有误伤一些汉人，但也解救了大部分百姓，处置还算正确。
但是如果这次攻城造成汉人的伤亡，就属于主动杀伤，就失去了攻城的意义。
李纯综合考虑后，决定改变策略，从吐蕃的后方寻求突破。一方面，派出多支千人规模的骑兵突击队，对吐蕃后方进行突袭，专门截杀小股吐蕃兵力，迫使前线的吐蕃军队只能龟缩在几个主要城池中。对于更远的吐蕃大后方，采取拉拢策反之计。
由于吐蕃的主要兵力集中在兰州以东的会州（今甘肃会宁）至渭州（今甘肃陇西）一带，后方兵力空虚，对地方上的控制力减弱。元稹派出使者，到河西几个较大的汉人豪族进行联络，准备从后方来一次大起事，从后方打击吐蕃。
使者到达沙州后，向张元甫、张议潮父子仔细介绍了唐军在前线的胜利，也说明了因吐蕃军的阴招，致使唐军暂时无法发动大规模攻击的情况，要求张元甫和其他汉人，利用吐蕃后方的空虚，在后方起事，从后方夹击吐蕃。
张元甫、张议潮非常痛恨吐蕃人的残暴，早就想起事反抗吐蕃，只因敌我力量悬殊，才暂时隐忍，暗地里积聚力量。
唐军利用火器，大量杀伤吐蕃军的消息，早就在汉人中口口相传，很多人都期盼早日推翻吐蕃人的统治。经过使者的联络，肃州的李明达，瓜州的吴安正等汉**族，也都表示愿意配合唐军起事。
元和七年五月，张元甫、张议潮率先在沙州起事，城内外的汉人自发武装起来，与沙州的吐蕃军队进行战斗。吐蕃军也是不甘心失败，极力**起义的汉人，双方的战斗很残酷。
战斗持续了三天，随着加入的汉人越来越多，吐蕃军终于不支，战败逃窜，沙州起义宣告成功。
沙州起事成功后，吐蕃大相尚思罗极为恼怒，派出廓州节度使论恐勒带领五千骑兵，到沙州**。张元甫带人死守城池，抵住了吐蕃军的进攻。
由于吐蕃抽调兵力**沙州起义，其他地方更加空虚，肃州的李明达，瓜州的吴安正趁机先后带人起事。论恐勒前面**不利，后面又出新情况，为防后路被截断，急忙带兵逃向凉州。经过河西汉人的艰苦斗争，元和七年六月，沙、瓜、肃三州先后光复。
李纯让使者到河西，任命张元甫为沙州刺史、李明达为肃州刺史、吴安正为瓜州刺史，置河西为归义军，由张元甫兼任节度使。命张元甫带领河西三州的军队向东进攻，配合东线唐军的进攻。张元甫命其子张议潮为先锋，兵锋直指甘州，经过五天的进攻，顺利攻下甘州。
归义军继续向凉州进攻，但是凉州是吐蕃重兵据守的城池，如被攻下，吐蕃军面临覆亡的危险，所以拼死抵抗，难以攻下。李纯也不想让归义军过多消耗，令其暂停进攻，从西面围困吐蕃。
论恐勒**沙州起义失败，导致河西四州先后被归义军攻取，尚思罗大怒，要对其严惩。论恐勒干脆一不做二不休，带领人马回到其老巢廓州，准备对抗尚思罗。
李纯派人侦知这一消息，立即派使者向论恐勒传话，如果其能起兵自立，大唐将承认其占领的吐蕃地盘。
有了唐朝皇帝的传话，论恐勒反叛的决心更大，他早就看不惯尚思罗专权，早就想割据一方，趁此机会大肆招兵买马，准备死磕尚思罗。
尚思罗得知论恐勒有反叛的意图，气愤至极，利用和唐军前线短暂僵持的机会，抽调两万人马去征讨论恐勒。
论恐勒也不是善茬，知道尚思罗不会饶过他，早就做好了对抗的准备，在沿途布置重兵，利用讨伐军过河的机会，趁机发起进攻，把尚思罗的讨伐军打的大败而归。
唐军攻打，汉人起义，部将反叛，把尚思罗压的喘不过气来，眼看就有崩溃的危险。尚思罗苦思冥想，反复衡量，觉得先解决内部危机最重要，决定先与唐军讲和。
尚思罗的使者到达凤翔后，向唐**达了吐蕃愿意作出适当让步，换取和解的愿望。
这种大事，自然要进行内部商讨，一些大臣认为，完全可以利用吐蕃人后方生乱的机会，集中兵力消灭前线的吐蕃军，也有人认为毕竟很多汉人百姓还在吐蕃人的手里，还是要见好就收，收取成果。
李纯认为，成果要收取，吐蕃军也要消灭，但是可以分步来做。尚思罗和唐军讲和以后，大概率是要回去讨**恐勒，可以让他们进行内斗，唐军坐收渔翁之利。
既可以减少唐军的损失，也可以借机让吐蕃军释放那些汉人俘虏，后续可以放开手脚用兵。
李纯在和武元衡商议达成一致后，派出使者向尚思罗传达唐军的和谈条件：1、吐蕃军释放所有汉人俘虏；2、退还所有占领的大唐领土；3、不得攻击归义军。
尚思罗觉得，既然是和谈肯定是要有所让步，不然根本无法抽身。第1条，自己可以接受，也不愿带着这些俘虏去打论恐勒。第3条也可以接受，可以先打论恐勒，内部稳了，再打归义军。第2条，难以做到，退还所有领土，这些年吐蕃就等于白干了，自己会成为罪人。但是如果一点不退，似乎也难以过关，唐军肯定不答应。
思来想去，尚思罗再次派出使者，向唐军回复自己的意见：同意释放俘虏，不打归义军，但是只退出兰州以东的地盘，保留兰州、河州、凉州等重要据点。
李纯和武元衡商议后认为
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，原来也就没想过让对方接受全部条件，尚思罗回军也是打论恐勒，让他们打去，唐军占据明显优势，不怕他能搞出什么花来，于是同意尚思罗的条件。
尚思罗下令，放弃前线的几个城池和俘虏，吐蕃全军收缩到兰州、凉州、河州一带，**了约十万军队，准备西进讨**恐勒。
七月份，唐军兵不血刃，收复了会州、渭州、成州等地，解救了大批汉人俘虏。很多汉人在吐蕃的长期压迫下，生存艰难，终于盼来解放，无不欢欣雀跃，载歌载舞欢迎唐军的到来。
按照李纯和武元衡的设想，尚思罗回师后，兵力占据优势，极有可能打败论恐勒，然后再掉头跟唐军对战，唐军可以再消灭已经削弱的尚思罗，但是结果却出乎意料。
尚思罗纠集十万大军讨**恐勒，又召集当地的苏毗族人助战，企图以优势兵力消灭论恐勒。没想到弄巧成拙，论恐勒就是当地人，借机诈称自己就是苏毗王族后裔，号召苏毗族人帮助自己攻打尚思罗。
苏毗族被吐蕃人压迫，自然对尚思罗没有好感，于是很多苏毗族的军队倒戈投向论恐勒。
论恐勒联合苏毗族军队在廓州以东，与尚思罗的军队大战，论恐勒发挥地利人和的优势，一举击败尚思罗，尚思罗带领2万残兵狼狈逃回兰州。论恐勒乘机自封吐蕃大相，要求各地的吐蕃军都要听从其号令。
李纯自然不会再给尚思罗重整旗鼓的机会，命令唐军、归义军全力攻打兰州、河州、凉州三地。由于吐蕃军已经被大幅削弱，不到十天的时间，三城皆回归到唐军的旗下。尚思罗连续惨败，异常羞愤，**而亡。
李纯和武元衡本想在兰州休整一下，然后乘胜攻打廓州的论恐勒，没想到吐蕃内部又出了新的内乱。
原来，论恐勒击败尚思罗，自称吐蕃大相，要求各地服从他的号令，引起了鄯州节度使尚比尼的强烈不满，明确表示不服。论恐勒也早就对尚比尼不满，正想借机杀鸡儆猴，树立权威，于是拼凑了八万大军讨伐尚比尼。
没想到这个尚比尼很有谋略，在论恐勒军队必经的山谷设伏，打败论恐勒的军队。论恐勒不甘心，再次纠结军队攻打尚比尼，结果仍是失败。
论恐勒开始恐慌了，想起以前唐军曾表示过支持他，于是连忙派人到唐军那里，表示只要唐军支持他为吐蕃大相，帮他打败尚比尼，自己愿意向唐军让出适当的权益。
武元衡主张，让那两个军阀继续斗，唐军坐山观虎斗就行，不必理会论恐勒。李纯仔细衡量，觉得与其让这两个军阀内斗，不如将祸水西引，将他们引到吐蕃本土，可以趁机施行肢解吐蕃的计划，于是决定充分利用好这次机会。
李纯和武元衡讨论后认为，目前吐蕃的主力已经损失严重，而且两个军阀正在内斗，不足为惧。可以让李愬率领平蕃军和归义军讨伐安西一带，清除那里的吐蕃势力，在兰州一带留下威西军和兴中军震慑吐蕃，逼迫吐蕃接受自己的条件，让他们内斗。
计议已定后，唐军分别向论恐勒、尚比尼、扎日勒派出使者，传递信息：
支持论恐勒为吐蕃大相，但是只能回到吐蕃早期的本土，其他地区不受其管辖；
在吐谷浑旧地（今青海中北部）建立吐浑国，支持尚比尼为国主，但是必须让出河湟一带的土地，并向大唐臣服：
在吐蕃国土金沙江以东部分建立康巴国，支持扎日勒为国主，但是必须让出金川河（今大渡河泸定段）以东的土地，并向大唐臣服；
哪一方胆敢反对，并对抗大唐，将直接派兵消灭。
对于论恐勒，已经没有太多的谈判筹码，目前实际统辖的只有廓州，回到吐蕃本土任大相，再换个傀儡赞普，也是不错。
对于扎日勒，已经在前期领教了唐**器的厉害，自然也不想打，白得个国主当然好，金川河以东也没多少土地，自己稳赚不赔。
对于尚比尼，则是犹豫很多，让出自己经营多年的鄯州，转移到吐谷浑旧地，听起来地盘很大，但是那里还有其他吐蕃将领镇守，摆明了要自己去打下来，尚比尼不愿意掉头打吐蕃人，最后决定拒绝唐军的条件。