想到了明年用兵吐蕃，李純就想到了當初派去西川的武元衡，本是派他去應急，沒想到一干就是四年。武元衡去了成都以后，雖然還有書信往來，但是見面的機會少了很多。
已經到了元和六年十月，距離李純計劃的元和七年三月用兵，只有五個月了，是該召回這個老伙計，提前籌劃了。考慮一番后，李純決定派吏部侍郎衛次公去川蜀道任布政使，召武元衡回朝，專任右仆射，籌劃對吐蕃作戰事宜。
傳旨召人，一去一回，雖是快馬加鞭，武元衡也是一個多月才返回長安，已經到了寒冷的隆冬，武元衡回到長安后，就急忙來宮里拜見李純。
行禮后，李純仔細打量武元衡，雖僅相隔四年，武元衡似乎比以前老了不少，臉上多了一些風霜痕跡，畢竟已經五十多歲了。
李純道：“武愛卿，此去川蜀四年，辛苦你了，朕感覺你多了幾分滄桑。”
武元衡鼻子一酸，差點流淚，哽咽地說：“能為皇上分憂，是臣下的榮幸，只是經常會想念陛下。”
想當年，武元衡是何等的英姿勃發、恃才傲物，如今也動了傷感之情，李純道：
“這次回來就不讓你走了，我們君臣好好相處，明年攻打吐蕃，朕還需要和你天天在一起研究對策。”
武元衡來了興致：“陛下準備要對吐蕃動手了？”
李純點點頭：“從我即位那天就想對吐蕃動手，前些年吐蕃占領我大唐大片土地，擄走大量臣民，隴右安西一帶盡歸敵手，還有很多大唐子民茍活在吐蕃的壓迫之下。每每想起此事，朕的心中都會隱痛，現在萬事俱備，到了出手反擊的時刻。朕準備封你為吐蕃招討使，全面主持對吐蕃的作戰。”
武元衡豪邁地說：“臣感謝陛下信任，臣到了川蜀以后就想著對吐蕃作戰的事，對吐蕃研究了很多，對其兵力部署了如指掌，有信心打好這一仗。”
李純補充道：“科工部日夜趕工，今年又生產了大量的火器，平蕃軍、平蠻軍已全部配備完畢，并開展訓練，威西軍也正在裝備，估計再過兩月就可以裝備完畢，到時就以這三支軍隊為主力，大舉進攻吐蕃。”
武元衡說：“吐蕃有軍隊四十多萬，其中精銳約二十萬，我們是不是再多調派些部隊。”
李純道：“朕計劃再從興中軍調兩萬作為后援，征發一些民夫運送軍需彈藥。兵在精不在多，我們的武器領先吐蕃很多，這些足夠了。”
武元衡說：“臣多次去眉州的平蠻軍查看訓練情況，新裝備的火器確實威力大，射擊速度快，可以大殺四方。”
李純道：“這次要讓吐蕃把欠我們的加倍償還，不僅奪回全部失地，還要把吐蕃肢解掉，徹底消除西部邊境的威脅。”
武元衡說：“陛下準備先從哪里下手？”
李純道：“打吐蕃，自然是平蕃軍打主攻，主攻方向選在隴右，但是計劃先從南邊動手，讓平蠻軍先打，吸引吐蕃主力向南，然后在北邊大規模發動進攻。”
武元衡說：“那陛下準備什么時候開始用兵？”
李純道：“目前軍需物資準備的差不多了，前線兩個軍團的訓練也到位了，威西軍已經配備一半的火器，到年底可以配完，多給兩個月訓練，2月份就可以全部準備到位。到時調興中軍兩萬人西進，再征發5萬民夫，3月份就可以開戰，3月份平蠻軍先在南線攻擊，吸引吐蕃人的注意，減輕北線壓力。一旦南線得手，北線在4月份大規模出擊，爭取四到五個月解決吐蕃。”
武元衡說：“聽說元稹的外事部也在行動，在吐蕃那邊收集情報，策反人員，干的也是有聲有色。”
李純道：“這次為了進攻吐蕃，我們準備的很充分，軍事部訓練軍隊，科工部生產火器彈藥，外事部收集情報，策反后方，戶部準備軍餉糧草，到時這四個部門全部配合你，統一調配。”
武元衡說：“好，既然陛下如此信任臣，臣這幾個月就進一步熟悉部隊，制定計劃，調配物資，只等陛下一聲令下就開打。”
李純道：“平蠻軍你已經熟悉了，平蕃軍、威西軍你可以抽空去走走，讓他們熟悉一下你這個招討使，興中軍來了以后，你也見見，相信都會聽從你的指揮。”
武元衡說：“好，臣這就回去制定計劃，熟悉軍隊，計劃出來后再給陛下欽定。”
李純道：“這次我也跟你透個底，這次朕不僅要動吐蕃，準備花三年的時間，把周邊的勢力全部打一遍，吐蕃只是第一個。”
武元衡說：“陛下果然是大手筆，一出手就是大干，不知道總體怎么安排？”
李純道：“現在各軍還沒有全部配備火器，先集中裝備三個軍團，明年先打吐蕃，試試手，后面火器大規模裝備，計劃在后年打回鶻、南詔、流求等地，大后年集中打東北方向的契丹、渤海、新羅、扶桑。”
武元衡說：“臣聽起來都很激動，如果可以把這些勢力都拿下，可以再現太宗時期的盛景，揚我大唐聲威。”
李純道：“你近段可以集中精力策劃進攻吐蕃的事，后面要做一個統一的方案，分配好各軍的任務，讓十個軍團全部參加這一波大規模的對外用兵。”
武元衡說：“陛下把這個大任務交給臣，臣無比榮幸，一定不辱使命。”
武元衡接到這么大的任務，感覺渾身都是勁，準備大干一番，帶著軍事部的人，制定計劃，視察部隊，準備物資，忙的是不亦樂乎。
安史之亂之后，吐蕃利用唐朝內亂衰落的機會，開始逐步侵吞唐朝西部的領土，先后攻占隴右、安西大片土地。
在德宗年間，吐蕃利用藩鎮之亂的機會，進一步東侵，又攻取了原州（今寧夏固原）到秦州（今甘肅天水）以西的大片土地，甚至還攻陷長安后大掠而退。
在南方，吐蕃還攻取了的廓爾喀（今尼泊爾）、天竺（今印度）的大片土地，進入了極盛的階段。
唐朝時期，吐蕃的社會制度仍屬于相對落后的奴隸制度，對外擴張掠奪的人口，都成了吐蕃貴族的奴隸，處于被壓榨被奴役的境地。
大批原來在唐朝土地自由生活的漢人，因為唐朝前幾任皇帝的昏庸，很多淪為吐蕃人的奴隸，他們有的以死抗爭，有的壓抑住仇恨，等待著被解放的機會。
吐蕃在在強大的表象下，也隱藏著新的矛盾，自松贊干布以后，贊普的權力開始縮水，大相的權力逐步擴張，甚至出現世襲大相的情況，贊普和大相為了權力和利益，進行了持續不斷地內部斗爭。地方的一些軍閥實力派，也會因為爭奪土地和人口，產生互斗。
到了元和年間，大唐這邊逐漸穩定富強起來，而吐蕃在各種矛盾的交織下，內部出現了離心的情況，君臣之間、地方實力派之間、吐蕃人與被壓迫的民族之間，都出現了不同程度的矛盾。
只要外部力量適時予以有力打擊，吐蕃完全有可能在內外力量的夾擊下而崩潰。
元稹派人在吐蕃后方不斷地進行收集情報和滲透策反工作，掌握了兩個重要動向，匯報給李純和武元衡。
一是河西一帶的漢人，存在著強烈的反吐蕃心理，不少漢人聯合抱團，對抗吐蕃人的欺凌，尤其以沙州（今甘肅敦煌）的張元甫、張議潮父子為首的漢人反吐蕃的決心最大。
二是吐蕃廓州（今青海尖扎）節度使論恐勒和鄯州（今青海西寧）節度使尚比尼不和，兩個人明爭暗斗，相互不服。
在覺察到唐朝可能用兵的企圖以后，吐蕃糾集了四十萬軍隊，大相尚思羅出鎮蘭州，計劃以蘭州為中心，對抗唐軍的進攻。
針對當時的形勢，尚思羅認為唐軍進攻的重點可能是在北線，所以在秦州、原州一帶集結了較多的兵力。為了以防萬一，也保留了一定的機動兵力，作為策援。
進入元和七年二月，武元衡指揮唐軍開始了一系列的準備。將3萬平蠻軍調到了彭州（今四川彭縣）到雅州（今四川雅安）一帶，計劃作為第一波進攻力量，并抽調川蜀、黔中、湖北三道共1.5萬人的地方部隊，主要作為后方防御和機動支援兵力。
將3萬平蕃軍調到了鳳翔以西邊境一帶，作為第二波北線的左翼主攻部隊，并將2萬興中軍調到鳳翔，作為其后援。將3萬威西軍調到涇州（今甘肅平涼），作為第二波北線的右翼主攻部隊，與平蕃軍形成夾擊的效果。
為了保障物資運輸，關內道組織了3.5萬民夫，川蜀道組織了1.5萬民夫，不斷向前線運送軍事物資。
科工部大規模生產武器彈藥，平蠻軍、平蕃軍、威西軍三個軍團全部配備新式火器，并在2月份完成訓練，興中軍作為二線部隊，配備了一半常規武器，一半火器。
戶部在錢糧物資上也進行了充分的準備，將士的軍餉足額發放，打勝仗還有賞銀，在后方準備了足夠的糧草。
經過對形勢的認真分析，李純和武元衡制定了“北主南輔，前打后拉”的戰略，計劃發動一場大規模的進攻，全面擊敗吐蕃，奪回被占土地。
3月份，按照計劃，南線高霞寓率領的平蠻軍率先發動攻擊，對吐蕃的維州（今四川理縣）和羅巖州（今四川康定）發動猛烈攻擊。剛開始吐蕃軍自恃勇猛，加上覺得唐軍不多，主動出擊對戰，還沒接手，就被唐軍的火炮、弩炮射出的炮彈一陣猛炸，搞得損失慘重。
吐蕃軍急忙回撤，分兵龜縮到堡壘里，企圖憑險固守，唐軍就圍著堡壘，不停的炮轟槍擊，還往堡壘里發射飛射彈，搞得吐蕃軍難以招架。
后面吐蕃軍又采取突襲川蜀道后方的策略，唐軍二線部隊早已防守住各個主要道路、隘口，均無功而返。
之后，吐蕃軍又發動夜襲，唐軍早已在營地周邊埋設炸彈，吐蕃軍剛接近唐軍營地，高霞寓就命人點燃炸彈，吐蕃夜襲的軍隊丟下一堆尸體，狼狽而回。
打了半個月，吐蕃南路軍統領扎日勒，實在是頂不住了，急忙向尚思羅請求支援。尚思羅本來還有疑慮，但是看到南路損失慘重，只能派去5萬機動兵力向南支援，在北線保留25萬軍隊，對抗唐軍。
在歷史上，由于韋皋等人的經營，多次擊敗吐蕃，唐朝在南線的土地基本沒有損失。吐蕃一方的土地，大多山高林密，唐軍想要的地方不多，主要是打消耗戰，逼迫吐蕃向南支援，減輕唐軍在北線的阻力。
進入4月份，李純看到南線已經達成目的，就命令發動北線的進攻。武元衡經過考慮后，決定采取誘敵深入的方式殲敵。
由興中軍抽調一萬精兵，進入吐蕃境內擄掠，專殺吐蕃小股兵力，搶掠吐蕃的財產和物資。吐蕃人剛開始還心存忌憚，后來看到這些人用的都是刀箭等常規武器，實在忍不住了，集中5萬精兵進行反擊。
一萬唐軍短暫接戰后，迅速潰敗，一路東逃。吐蕃軍豈會放過擴大戰果的機會，一路猛追。
唐軍剛開始是丟下搶來的財物，后面為了快逃保命，連盔甲、刀劍都扔掉了，一路狂奔。吐蕃軍大喜過望，乘勝追擊，擴大戰果。
當吐蕃軍追到一個叫清水的小平原，李愬率領的3萬平蕃軍早已嚴陣以待。吐蕃軍到達預定位置后，唐軍首先用炮火截斷吐蕃軍的后路，吐蕃軍于是拼命向前擊殺唐軍，潰逃的一萬興中軍和原來留在此地一萬人匯合，共兩萬興中軍迅速利用提前構筑的工事，擋住吐蕃軍的去路。
吐蕃軍依仗勇猛，拼死向唐軍沖去，唐軍采取遠距離炮擊，近距離槍擊的方式，猛烈打擊。
持槍的唐軍分成三波，輪流裝彈射擊，還發射了大量的飛射彈，形成了密集的火力網。吐蕃軍發動了多次沖鋒，均難以突破唐軍的火力網，反而死傷慘重，開始絕望了，于是掉頭向西突圍。
唐軍的炮火又是連續轟擊，炸的吐蕃軍尸橫遍野，最后吐蕃軍只有不到兩萬人突圍而去，戰場上留下了大批的尸體、重傷員和投降的吐蕃軍。
清水一戰，唐軍大獲全勝，一下子消滅吐蕃3萬精銳，李純和武元衡非常高興，決定按計劃乘勝攻擊。張茂昭率領3萬威西軍向西進發，擊敗吐蕃軍，將近3萬吐蕃軍包圍在原州城。
唐軍發揮火力優勢，不斷用炮火轟擊原州城，并在城下挖地道，埋設火藥進行爆破。經過半個多月的攻擊，原州城的吐蕃軍傷亡慘重，突圍無望，只能無奈投降。
連續兩場大戰，吐蕃軍損失了6萬精銳，心中大懼，喪失了和唐軍對戰的勇氣，吐蕃大相尚思羅苦思一番，想到了一條毒計。吐蕃軍在占領區大肆抓捕漢人，送到前方軍隊，讓吐蕃軍裹挾著漢人，與唐軍對戰。
尚思羅派出一支5萬人的軍隊，裹挾著漢人百姓向原州進發，企圖用這種陰招收復原州城。張茂昭得知這種情況，與軍中將佐緊急商議對策，尚未議定，吐蕃軍已押著漢人百姓已行至原州城下。