李愬收服吳元濟的降將李忠義、李祐之後，再進一步廢除禁止收容間諜的軍令，大舉招降納叛，準備進攻郎山。然而，郎山一役，李愬兵敗。九月二十八日，李愬再度整軍趁敵不備進攻吳房，但攻克吳房外城便率軍撤回，示弱以誘吳房內城大將孫獻忠出戰。一當孫獻忠出城，李愬便又調動兵馬回頭擒殺孫獻忠，但仍不進入內城。此時，李祐見時機成熟，便向李愬進諫表示淮西精銳部隊目前皆駐紥於洄曲，蔡州空虛，可直取蔡州，洄曲便不攻自破。於是，十月十日，李愬以李祐、李忠義為前鋒，沿路進佔通往蔡州的烽火台，並命丁士良破壞橋樑要津以阻隔吳元濟援軍，趁著暴雪之夜御枚進逼至蔡州城下，生擒吳元濟。