Lúc bấy giờ quân của Chu Thử bao vây Phụng Thiên rất chặt. Chu Thử lại cử thêm Diêu Lệnh Ngôn, Trương Quang Thịnh, Lý Trung Thần, Cừu Kính Trung... đưa quân đến đánh tiếp. Lúc đó, Lý Hoài Quang đưa quân đội đến Phụng Thiên cứu giá. Đến ngày 18 tháng 1, quân của Chu Thử vẫn chưa hạ được Phụng Thiên mà Lý Hoài Quang đã đến, bèn rút quân vào ngày 18 tháng 1 năm 784. Để có thêm lực lượng, Đức Tông sai sứ đến cầu viện vua Thổ Phiên, hứa cắt hai vùng An Tây, Bắc Đình. Thổ Phiên cử hai vạn quân giúp Đức Tông.

Tiếp sau đó, quân cứu viện từ các trấn khác lần lượt kéo đến Phụng Thiên tổng cộng lên đến vạn người. Thế của quân triều đình lại mạnh lên, quân của Chu Thử bắt đầu nao núng. Nhưng trong thời điểm đó, một mâu thuẫn mới lại nảy sinh trong nội bộ nhà Đường do Lý Hoài Quang vốn không hài lòng với các cận thần của Đức Tông gồm Lư Kỷ, Triệu Tán, Bạch Chí Trinh, nên muốn nhân cơ hội này tâu xin Đức Tông trừ bọn họ đi. Đến khi lập công đánh thắng Chu Thử, Lý Hoài Quang bị Lư Kỉ ngăn trở không cho gặp Đức Tông, hai bên phát sinh mâu thuẫn. Sau đó Đức Tông hạ lệnh cho Lý Hoài Quang cùng Lý Thịnh, Lý Kiến Huy, Dương Huệ Nguyên cùng tiến chiếm lại Trường An.

Ngày 27 tháng 1 năm 784, theo đề xuất của Lục Chí, Đường Đức Tông ban chiếu thư tự trách mình không biết nghe lời can gián, để cho gian nhân thao túng mà nghi ngờ tướng lĩnh khiến họ nổi loạn, sau đó hạ lệnh xá tội cho tất cả những người đã tạo phản trước kia, trừ Chu Thử, đồng thời miễn thuế thân cho những binh lính tham gia trong trận chiến với quân Đại Tần[34]. Trong khi đó, Lý Hoài Quang đang dẫn binh đánh Trường An lại dâng biểu xin bãi chức bọn gian thần. Tháng 2 năm 784, Đức Tông hạ lệnh bãi chức Lư Kỉ; giết hoạn quan thân tín Địch Văn Tú; phong Lư Hàn làm tể tướng mới. Sau đó ông sai người đến thuyết phục Điền Duyệt quy phục, hứa bỏ qua hết mọi tội trước, lại còn ban cho quan tước, Điền Duyệt lại xao động mặc dù Chu Thao ra sức khuyên ngăn. Thị lang dưới quyền Điền Duyệt là Hứa Sĩ Tắc lại bảo Chu Thao là người bất nghĩa, trước kia đã giết tới hai chủ[35], nay lại phản triều đình thì quả là người không đáng tin; cuối cùng Điền Duyệt, Vương Vũ Tuấn và Lý Nạp quyết định bỏ vương hiệu, trở về với nhà Đường. Đức Tông cho đổi niên hiệu là Hưng Nguyên năm đầu.

Cùng lúc ở Biện châu, Lý Hi Liệt tự xưng là Sở hoàng, cải nguyên Vũ Thành. Còn Chu Thao thấy các trấn ở Hà Bắc không theo mình nữa, bèn đưa quân đánh vào Ngụy Bác, nhưng không thể thắng được. Ở Trường An, Chu Thử đổi quốc hiệu là Đại Hán, cải nguyên Thiên Hoàng. Biết Lý Hoài Quang sau khi diệt được Lư Kỉ lại nảy sinh ý khác, Chu Thử khuyên Hoài Quang trở giáo phản nhà Đường, hẹn ước sẽ chia nhau vùng Quan Trung để cùng xưng đế, kết làm anh em. Đến ngày 20 tháng 2, Lý Hoài Quang nghe theo, hội quân cùng Chu Thử phản Đường. Ở Ngụy Bác, Điền Duyệt con Điền Thừa Tự là Điền Tự bị ám sát. Đức Tông phong cho Điền Tự làm Tiết độ sứ. Chu Thử muốn thuyết phục Điền Tự trở về với mình nhưng cũng không được[36].

Lý Hoài Quang nhân đêm tối cho quân công đánh Lý Kiến Huy và Dương Huệ Nguyên, giết Huệ Nguyên, sau đó mật ước với Chu Thử cùng tiến thẳng đến Phụng Thiên để bắt sống Đức Tông. Đức Tông hạ lệnh giới nghiêm trong toàn thành Phụng Thiên, để Đái Hưu Nhan ở lại giữ thành, còn mình thì chạy theo hướng tây đến Lương châu[37]. Lúc bấy giờ hai vạn quân Thổ Phiên mới kéo đến hỗ trợ. Dựa vào lực lượng này, nhà Đường bắt đầu tổ chức phản công. Còn Chu Thử lại ngại thế lực của Lý Hoài Quang, không muốn cho Hoài Quang xưng đế, nên chỉ dùng lễ kẻ dưới để tiếp đãi. Lý Hoài Quang giận lắm, bèn chạy về phía đông, đến đất Hà Trung[38] để tránh xa Chu Thử.