Gặp loạn An Sử, Huyền Tông chạy ra Thục, Hoàn đuổi theo đến Hành tại, được trừ chức Vũ bộ thị lang, kiêm Ngự sử đại phu. Ít lâu sau, Hoàn được bái làm Thục quận thái thú, Kiếm Nam tiết độ thái phóng sứ.

Huyền Tông được tôn làm Thái thượng hoàng ở Thành Đô, Kiện nhi Quách Thiên Nhận [1] trong đêm mưu làm loạn, Thượng hoàng trèo lên lầu Huyền Anh chiêu dụ, loạn quân không nghe; Hoàn với bọn Lục quân Binh mã sứ Trần Huyền Lễ đánh dẹp, nhờ công được gia Kim tử Quang lộc đại phu.

Hoàn theo Thượng hoàng về kinh, được làm Hộ bộ thượng thư.