Đúng vào lúc đại chiến ác liệt diễn ra ở Ung Khâu và Tuy Dương, thì ở phương bắc Thái Nguyên cũng bùng nổ một trận phòng thủ vô cùng ác liệt. Người trấn giữ Thái Nguyên chính là Lý Quang Bật.
Khi ấy, quân phản loạn của Sử Tư Minh, Thái Hy Đức và nhiều tướng khác đã chia ra bốn hướng, cùng bao vây Thái Nguyên, tổng cộng có hơn mười vạn binh mã. Còn tinh binh dưới trướng Lý Quang Bật phần lớn đã được điều đi Sóc Phương, bên cạnh ông chỉ còn lại những tân binh, hầu như chưa qua huấn luyện, quân số chưa đến một vạn người.
Sử Tư Minh cho rằng việc công phá Thái Nguyên là chuyện dễ như trở bàn tay, nhưng không ngờ Lý Quang Bật lại tinh thông nghệ thuật thủ thành. Trước khi giao chiến, ông đã cho binh sĩ làm hàng trăm nghìn khối gạch đất. Đến khi quân địch tấn công, hễ chỗ nào thành lũy bị phá là lập tức dùng gạch đất để lấp vào, giữ cho phòng tuyến không bị xuyên thủng.
Sử Tư Minh lại phái ba nghìn quân áp tải khí giới công thành, nhưng vừa đi được nửa đường thì đã bị quân Đường phục kích, toàn bộ đều bị tiêu diệt.
Lý Quang Bật cố thủ Thái Nguyên suốt hơn một tháng, trong thời gian đó ông luôn tìm kiếm những binh sĩ có sở trường đặc biệt. Cuối cùng, ông phát hiện có ba người thợ đúc tiền rất giỏi đào địa đạo. Trong trận phòng thủ thành Thái Nguyên, Lý Quang Bật đã vận dụng địa đạo đến mức xuất quỷ nhập thần.
Quân Yên từng cử một tên lính đứng dưới chân thành, ngửa mặt lên mà sỉ nhục Lý Quang Bật, muốn chọc tức để dụ ông xuất binh. Lý Quang Bật liền phái quân men theo địa đạo bò ra ngoài, rồi bất ngờ túm lấy chân tên lính ấy, lôi hắn vào địa đạo rồi kéo lên mặt thành mà chém đầu. Khi quân Yên công thành, Lý Quang Bật lại cho đào địa đạo sát mép tường thành, hễ thang mây vừa tựa vào thì mặt đất sụp xuống, khiến địch không thể trèo lên.
Lý Quang Bật còn chế tạo loại đại pháo có thể bắn ra những tảng đá khổng lồ, mỗi phát có thể bắn trúng hơn hai mươi quân địch. Về sau, Lý Quang Bật còn dùng kế trá hàng: nhân lúc quân Yên lơi lỏng cảnh giác, ông cho đào rỗng toàn bộ nền đất bên dưới doanh trại địch, rồi dùng cọc gỗ chống tạm. Đến ngày giả vờ đầu hàng, vài nghìn quân Đường kéo ra khỏi thành, quân Yên dõi mắt quan sát. Bất thình lình một tiếng nổ lớn vang lên, mặt đất sụp xuống ngay trong doanh trại. Quân Yên lập tức rối loạn, Lý Quang Bật dẫn quân Đường xuất kích, chém giết hơn một vạn quân địch.
Đúng vào thời điểm ấy, An Lộc Sơn đã bị sát hại. An Khánh Tự ra lệnh cho Sử Tư Minh dẫn quân quay về trấn giữ Phạm Dương, còn Thái Hy Đức thì tiếp tục bao vây Thái Nguyên. Nhân cơ hội này, Lý Quang Bật dẫn quân cảm tử tập kích Thái Hy Đức, chém giết bảy vạn quân địch, khiến Thái Hy Đức phải bỏ chạy tán loạn. Vòng vây thành Thái Nguyên từ đó đã được phá mở hoàn toàn.
Tháng 2 năm 757, Quách Tử Nghi thu phục vùng Hà Đông (nay thuộc huyện Vĩnh Tế, Sơn Tây). Còn Đường Túc Tông thì tiến quân đến Phụng Tường (nay thuộc huyện Phụng Tường, Thiểm Tây).
Lúc này, thực lực của quân Đường tăng vọt, bởi vì binh sĩ của các trọng trấn Tây Bắc đều đã hội tụ về Phụng Tường. Bao gồm binh lực tại vùng như Lũng Hữu, Hà Tây và An Tây, thậm chí còn có cả binh lính Tây Vực và quân Hồi Hột. Thuế khóa cùng vật tư từ vùng Giang Hoài cũng được vận chuyển đến nơi.
Lý Bí đề nghị quân Đường nên men theo phía bắc mà tiến đánh Phạm Dương. Nhưng Đường Túc Tông không hiểu, ông nói: “Hiện tại đại quân tập kết đã hoàn tất, tiền lương và binh mã đều rất dồi dào. Ta cần thẳng tiến đánh chiếm lại Trường An và Lạc Dương, cớ sao phải dẫn quân đi hàng nghìn dặm để đánh Phạm Dương?”
Lý Bí đáp: “Dựa vào thực lực và sĩ khí hiện nay của quân ta, nếu công kích phản quân thì đương nhiên có thể khôi phục hai kinh. Nhưng chỉ sợ phản quân sẽ lại trỗi dậy lần nữa. Như vậy không phải phương pháp giải quyết vấn đề chân chính”.
Đường Túc Tông vẫn còn nghi hoặc, Lý Bí đáp: “Binh sĩ của ta hiện nay phần lớn là người Hồ từ vùng Tây Bắc, họ không sợ hàn lạnh nhưng rất sợ nóng bức. Nếu lúc ấy phản quân rút về đại bản doanh tại Phạm Dương, còn quân Đường đóng giữ hai kinh, đến mùa nóng, họ sẽ muốn quay lại Tây Bắc. Khi quân ta vừa rút đi, phản quân tất sẽ thừa cơ quay lại, như vậy chiến tranh sẽ kéo dài vô tận. Chi bằng nhân lúc thời tiết còn lạnh, trước hết phá hủy sào huyệt của phản quân, khiến chúng không còn đường lui, như thế mới có thể dứt điểm chiến tranh từ căn bản.”
Kế sách của Lý Bí là rất hợp lý, thế nhưng Đường Túc Tông vẫn không làm theo.
Làm hoàng đế cũng không phải chuyện đơn giản, ngay khi vừa lên ngôi ở Linh Vũ, Đường Túc Tông phải đối mặt với hoàn cảnh cực kỳ bấp bênh: triều đình thì tan vỡ, sĩ khí thì rối loạn, các trấn chưa hoàn toàn quy phục. Đối với một tân hoàng vừa mới chạy loạn, thì việc giành lại Trường An và Lạc Dương sẽ mang những ý nghĩa biểu tượng quyết định. Nếu có thể khôi phục đô thành của thiên tử, thì chứng minh rằng vận số nhà Đường chưa hết, có thể lấy lại niềm tin của bá quan, trấn an người dân trong thiên hạ. Và từ đó anh hùng hào kiệt sẽ tụ hội về.
Còn nếu muốn đánh Phạm Dương theo kế của Lý Bí, thì phải hành quân rất xa, rủi ro cao, vấn đề tiếp tế hậu cần sẽ rất khó. Mà việc đưa đại quân đi hàng ngàn dặm lên phía bắc vẫn là một lựa chọn đầy nguy hiểm, bởi vì hậu phương còn chưa vững, triều đình mới dựng lại, lương thảo chưa hoàn toàn đầy đủ. Vậy nên Đường Túc Tông vẫn ra lệnh tiến đánh và chiếm lại đô thành trước.
Thực tế cho thấy Đường Túc Tông quyết định sai, sau khi quân Đường tái chiếm được hai kinh, phản quân quả nhiên đã quay lại đúng như lời Lý Bí dự đoán. Và chiến tranh phải kéo dài thêm nhiều năm.
