策略定下来了，于是李光弼下命让韦陟率领洛阳的官员以及家属西入潼关，又命河南尹李若幽率众出城躲避叛军，使洛阳形成一座空城。随后，又让士兵们把油、铁等军用物资运到河阳，准备坚守，李光弼亲自率五百骑兵殿后。当时史思明的游军已经到了石桥，李光弼的部将问他说：“现在我们是从洛阳城北绕过去呢，还是从石桥上过去？”李光弼说：“就从石桥上过去。”晚上，李光弼所部士兵手持火把，缓慢前行，但队伍仍然很严整，叛军虽然紧逼其后，却也不敢轻易靠近。就这样，最后叛军也没抓住机会阻止李光弼入河阳城。河阳城中有二万兵将，粮食仅够吃十天，形势有点麻烦，李光弼丝毫不敢大意。史思明来到城下，说要和李光弼面谈，其实就是想招降。李光弼在城上对他说：“我三代无葬地，一身必以死国家之患。尔为逆虏，我为王臣，义不两全。我若不死于汝手，汝必死于我手。”不是你死，就是我亡，绝无讲和或是投降的余地。于是将士们听到了，无不激励。后来双方相持了八个月，史思明也没法攻破城池。而洛阳那里由于是空城，因此史思明也很容易得手，但他进入洛阳后，发现除了城之外什么都没有，连个鬼影都看不见，叛军什么都没得到，又害怕李光弼会抄后路，所以史思明不敢入洛阳中的行宫，退兵到白马寺的南面驻扎，又在河阳之南建筑月城用以防备李光弼。
当年的十月初四，肃宗不知想起什么来，下诏说要御驾亲征，讨伐史思明。《全唐文》中有一篇肃宗的《亲征史思明诏》，其中说：“朕为人父母，深念涂炭，是用大整戈矛，方申吊伐，抚绥河雒，以致和平。即以今月十七日幸东京，率六军取北路进发。但巡幸所过，自有行营，应缘祗供，并有司自办。其路次州县，一切不得别有征敛，亦不得辄有进献及时新野味等……”肃宗也很想早日平叛，计划都做好了，说十月十七日就要亲去洛阳，而且还让跟自己去的人要吃苦耐劳，不得别有征敛。比当年说要亲征的玄宗有利的是，肃宗比较年轻，但不利的是，肃宗的身体可比不上玄宗硬朗。从肃宗的想法来说，用意是很好的，至少说明他比较上进，如果皇帝对自己的社稷不用心，岂不令自己的大臣们气短？不过，实际效果只怕未必就好了。如果肃宗亲临战场，就会加重唐军的负累，唐军要保证皇帝万无一失，恐怕就会放不开手脚，这很容易陷入被动。另外，肃宗军事才能并不突出，这是客气的说法，事实上他去了就是外行指挥内行，即使是每事都听从李光弼的主意，那也很不便，而且若是这样，那肃宗来了又起到什么作用？没作用的话，那又何必来？但肃宗最终并没有亲临战场，因为有了群臣的劝谏，所以最后此事作罢。
史思明来攻打河阳，派刘龙仙到城下挑战。刘龙仙恃勇逞强，把右脚搭在马鬣上来谩骂李光弼，这说明他的态度很是傲慢。李光弼纵然能忍得住敌军的骂阵——毕竟当了这么多年将军，骂阵在战场上那也是必不可少的，所以断不会为此太过生气，但看刘龙仙那付姿态，决定教训他一番。他问众将说：“那一位能为我把他的脑袋取来？”这时仆固怀恩请战，李光弼说：“杀鸡焉用牛刀，这件事不该由你这样的大将去干。”这时左右的人推荐裨将白孝德，于是李光弼把白孝德召来询问，白孝德表示愿意前去执行任务。李光弼他要多少兵马跟随，白孝德回答说：“我一个人就行。”李光弼很是赞许了一番他的勇敢，但坚持问他需要有什么支持。白孝德说：“那就挑五十名骑兵出营为后援吧，希望大军能在后面为我擂鼓助威。”李光弼拍着白孝德的肩膀鼓励他，然后让他出战。白孝德持两根长矛，策马横跨河流前进。当白孝德半渡之时，仆固怀恩便向李光弼道贺，说白孝德一定能战胜。李光弼问：“这还没打呢，你怎么知道就能赢呢？”仆固怀恩说：“看白孝德揽辔如此安闲，又不失沉着，可知他万无一失。”刘龙仙本就轻敌，这下看见唐军中只有一个人出来，更没在意。当白孝德稍微靠近时，刘龙仙准备动手，只见白孝德摆手示意，看样子好像不是来打仗的。刘龙仙不知道是怎么回事，就停了下来。白孝德又向前走近了一些，双方相距仅有十步之遥，白孝德才和刘龙仙说话，而刘龙仙仍然不停地谩骂。下面发生的对话，如果哪篇作文里要是这么写，那老师一定会判为白开水，而历史往往就是这样的纯朴。当时，白孝德停马呆了许久，突然怒目而视：
“你认识我吗？”
“你是谁？”
“我是白孝德 。”
“你算什么狗彘（彘者，猪也）！”
于是白孝德大怒，跃马挥矛上前搏斗。城上开始擂鼓呐喊，五十名骑兵也从后杀出。刘龙仙来不及放箭，绕道走上河堤，被白孝德赶上，砍下头颅，持之以归。此战是白孝德的成名之战，而白孝德也是一员蕃将，来自安西，后来在肃、代两朝任节度使，封爵昌化郡王。
李光弼与史思明继续相持。史思明为显示自己的马多，就把自己的一千多匹良马，每天放出来到黄河南岸的沙洲上去洗浴，往复不断，故意来气李光弼。李光弼也有应对之策，命人把军中的牝马（就是母马）都挑选出来，看看总共有五百匹，等快到史思明的马来到水边的时候，就把它们的小马都圈在城内，而让它们在城外。这些马因为看不到自己的孩子，都很着急，一时间，马嘶不已。史思明的战马（都是牡马，即公马）看见后，都纷纷渡过黄河来追赶，李光弼手下的士兵就势将它们全都赶到了城中。史思明万难料到李光弼居然用这么个办法，十分愤怒，就在河中列数百艘战船，船队由火船开道，想要顺流烧毁浮桥。李光弼则提前预备了数百根百尺长的木杆，用大木头撑住，前面安置铁叉，叉住火船，挡着它们使之无法前进，不久这些火船自己就烧毁了。接着又用铁叉拦住那些战船，从桥上发射大石块狙击，打得叛军的船纷纷沉没，于是叛军这一次又是大败而还。