郭子仪认为回纥兵力精良，劝唐肃宗征募更多的回纥士兵攻打叛军。怀仁可汗派他的儿子叶护和将军帝德等人率领精兵四千多人来到凤翔。唐肃宗引见叶护，设宴慰劳赏赐，满足他的一切要求。丁亥日，元帅广平王李俶率领朔方等地的军队以及回纥、西域的军队共十五万，号称二十万，从凤翔发兵。李俶见到叶护，两人结为兄弟，叶护十分高兴，叫李俶为兄长。回纥军队抵达扶风，郭子仪留军队宴饮三天。叶护说：“国家有难，我们远道前来相助，怎么能只顾吃饭呢？”酒宴完毕之后，立刻前行。朝廷每天供给回纥军队两百头羊、二十头牛，四十斛米。
庚子日，各路军队一同出发；壬寅日，抵达长安城西，在香积寺以北澧水以东布阵。李嗣业作为前军，郭子仪为中军，王思礼为后军。叛军共十万人在北边列阵，李归仁出阵挑战，官军追赶他，追到敌军阵前。叛军一同前进，官军后退，被叛军趁机突击，官军大乱，叛军争抢官军物资。李嗣业说：“今天不拼死抵抗，官军就无一幸存了。”于是李嗣业袒露上身，手持长刀，立于阵前，呐喊杀敌，碰到他刀锋的叛军，人马纷纷坠地，接连杀敌数十人，才稳定阵脚。李嗣业率领前军，每人都手持长刀，如墙而进，李嗣业身先士卒，军队所向披靡。都知兵马使王难得营救他的副将，叛军射中了王难得的眉骨，皮肤翻下来遮住了眼睛。王难得自己把箭拔下来，把皮扯掉，血流满面，依然不停止战斗。