朱泚自奉天败归长安后，凭城固守。李晟率军追蹑其后，屯军东渭桥。为了严肃军纪，他斩杀纵军暴抢的大将刘德信，并领其军，颇有威信。李怀光奏请朝廷驱逐贬降卢杞等人后，“内不自安，遂有异志”。同时，他害怕李晟领军独当一面会猝然攻下长安独成大功，就又上书唐德宗要求与李晟合军。唐德宗矫枉过正，李怀光的一切请求皆照准。两军合军，李怀光官大，肯定李晟要受他统辖。
李怀光、李晟两军在咸阳西一处名叫陈涛斜的地方驻军，正建筑营垒，朱泚大军忽然出城来逼。李晟见此情势，连忙劝说李怀光：“如果贼兵一直固守宫城御苑，肯定很难攻取，说不定旷日持久，难判胜负。现在他们离开巢穴，竟敢前来求战，真是上天赐明公立大功的机会，不可失也！”李怀光心怀鬼胎，推辞说：“我军立足未稳，人马未食，哪能即刻出战！”不得已，李晟只能率本部兵与李怀光部一起退入营垒，由攻势变为守势。朱泚军本来就是冒然出军，见状也忙退回城内拒守。
李怀光在咸阳屯驻一个多月，逗留不进。其间，其部下常常四出抢掠百姓牛马，相邻的李晟部伍秋毫无犯。李怀光兵士想拉李晟兵士下水，总把抢得的东西分给李晟兵士，“晟军终不敢受”。
唐德宗也很着急，不停派中使催促李怀光一鼓作气拿下长安，就连李怀光帐下诸将也多次劝说他马上进攻，均遭拒绝，借口是“士卒疲弊”，要休养部伍。同时，李怀光“密与朱泚通谋”，想联手搞事。李晟渐渐察觉李怀光有异，屡屡密奏德宗要求移军东渭桥，以免事起苍猝，为李怀光所并。德宗此时倒小心谨慎，害怕逆拂李怀光之意，把李晟的奏表压下，不予理会。
为了挑拨唐军内部关系，激怒朔方军壮士，李怀光又上奏：“同是官军，朝廷赏赐不均，李晟等神策军赏赐多，其余诸军赏赐少，难以进战。”唐德宗览表很焦急：如果都按照给神策军的赏赐计用，朝廷根本无法募集到如许多的钱物。但如果直接拒绝李怀光，又怕诸军怨望，又酿成新的军变。无奈之余，只好派陆贽亲至李怀光营宣慰。
大帐之中，面对皇上派来的钦差和满帐的大将，李怀光对李晟讲：“将士打仗出力是同样的，为什么赏赐有厚薄，如此怎么会同心协力去作战呢！”李怀光用意很明显，他想让李晟自己说出裁减神策军赏赐，如此，神策军兵士肯定因赐物减损而生怨，到时李怀光再乘机做好人。陆贽此时心中明白李怀光用意，很怕李晟中其圈套，又不好明说，只能“数顾晟”。
李晟揖礼，恭敬地对李怀光说：“公为元师，得专号令。我只将一军，受您指挥。至于增减衣食，还是您说了算！”如此气和辞正，反倒使李怀光骑虎难下，默然半晌，最终此事不了了之。
陆贽从咸阳还见德宗，马上进奏：“朱泚势穷援绝，引日偷生。李怀光统仗顺之师，乘制胜之气，不追穷寇，师老不用，又阻诸将进取，确有反意。现在，乘其有轻视李晟之机，可下诏给他让李晟移军，以备非常。”德宗勉强同意。
李晟见诏，赶忙结阵东行，归屯东渭桥。陆贽又上奏德宗，要求下诏让仍与李怀光联营的鹿阝坊节度使李建徽、神策军行营节度使杨惠元象李晟那样分营而军。德宗拒绝，说：“爱卿所料极善。但李晟移军，李怀光已经怅望不欢，如果再下诏让李、杨二人移军，恐怕正好给他生事的借口，不如等待观望一下再说。”
李晟早已侦知李怀光叛心已彰，急忙密奏德宗应派人坚守通往蜀地的要道，万一有变，君臣还有退路。
德宗该果决时不果决，不该果决时还挺有傻大胆，忽然想要亲统禁兵到咸阳慰抚催促诸将进攻长安。李怀光的谋士说：“这是汉光祖游云梦之策啊（刘邦游云梦，韩信拜谒，顺势夺其兵权）！”李怀光一听，“大惧，反谋益甚”。
为了体现朝廷对李怀光的信任，德宗遣使加封李怀光太尉，赐铁券。殊不料，此举适得其反。李怀光把铁券投于地上，愤愤大言：“天子怀疑我吗？人臣造反，赐铁券以安其心！我李怀光不反，现在赐铁券给我，是逼我造反啊！”（“铁券”一词，最早见《汉书》，高祖刘邦“与功臣部符作誓，丹书铁契，金匮石室，藏之宗庙”。后来韩信三王，虽有铁券，均被诛身死。五代时，国主为市恩，犹爱赐臣下铁券，受赐者罕有善终者。朱元璋赐李善长等数位功臣铁券，竟无一人逃得族诛。）事已至此，李怀光其实已经豁出去了。
看见李怀光对天子使节如此不敬，朔方左兵马使张名振在军门大呼道：“太尉养贼不击，待天使不敬，是真要造反吗？您功高泰山，一旦弃之，自取族灭，富贵他人，有什么好处！我今日要以死争之！”李怀光见时机未熟，就假意说：“我不想造反，只是想养精蓄锐。”德宗使臣一走，他就急忙派兵增修咸阳城，引兵盘踞，又派人杀掉张名振。
李怀光属下右武锋兵马使石演芬本西域胡人，为李怀光养子。得知李怀光密通朱泚，他就派门客密报德宗。李怀光知悉后，把石演芬等逮至帐前，责骂道：“我以你为子，为什么要破灭我家门户呢！今日负我，死甘心乎？”石演芬回答：“天子以太尉为股肱，太尉以演芬为心腹，太尉既负天子，演芬安得不负太尉乎！我本胡人，不能异心，苟免贼名而死，死甘心矣！”李怀光大怒，命左右碎剐石演芬把他吃掉。将士把石演芬拉出帐外，都认为“义士也！可令快死。”又不能违背主师之命，就用刀砍断石演芬喉咙，使这位义士免受过多折磨。
本来是忠义勤王之师，忽然成为近在咫尺的贼寇。德宗惊惧之下，只有李晟一人可以依赖，马上下诏加封李晟为河东、同绛节度使，又加同平章事。
李怀光连夜偷袭与之连营的李建徽、杨惠元两军。李建徽走免，杨惠元被杀。至此，李怀光明白宣言：“吾今与朱泚连和，车驾且当远避！”同时，他还派人写信给掌管奉天军备的韩游瑰（此人从前也是朔方将，是李怀光老部下），约他暗中起兵接应。
韩游瑰是忠臣，马上密报德宗。德宗又惊又喜，在盛赞韩游瑰“忠义”后，急问：“策将安出？”韩游瑰答：“李怀光统师诸道兵，所以敢恃众为乱。皇上您可以下诏分阝宁、灵武、河中、振武、潼关、渭北等守将各自为营，有专统之权，把李怀光驾空，他就成不了气候！”德宗白痴猪脑子，竟还问：“罢去李怀光兵权，拿朱泚怎么办呢？”韩游瑰答曰：“陛下如果允诺将士攻城后予以殊赏，大家奉天子之命讨贼取富贵，谁不愿意呀！”德宗称善。
李怀光毕竟老于军阵，不是省油的灯。德宗与诸臣这边正计方式谋划，他早已派将领潜去奉天要烧掉乾陵，并准备趁乱进攻。浑瑊获悉此情报，上报德宗。德宗决意要逃往梁州（今陕西汉中）避难。浑瑊依旨出门宣布戒严，部勒未毕，德宗兔子一样已逃出城西，“朝臣将士狼狈扈从”，这时才明确对外宣示“怀光已反！”
其实唐德宗跑得再快，也快不过久怀反逆之心的李怀光布署。此前，他早已安排孟保、惠静寿、孙福达三大将率军在南山守候截击德宗一行。幸亏上天保佑，这三位朔方将一直食唐禄、受唐官，不忍心叛唐反逆。他们在路上就彼此商计：“李怀光陷吾辈不忠不义，我们应回报他说追赶车驾不及，大不了给我们免官的处分！”半路，遇见唐军的军粮使张增，三人连朝他使眼色，边说：“我们手下军士早晨还没吃饭，怎么办？”张增会意，为了蒙骗众兵，他大声说：“东面数里外有座佛寺，我在那里贮备了很多粮食器物。”朔方军三将就指挥兵士前去抢东西，“由是百官从行者皆得入骆谷。”
李晟孤军苦撑，虽然陷于李怀光、朱泚两个强寇之间，但他修治城池，鼓舞士气，又多次写信给李怀光，不停给对方戴大高帽子，“虽示尊崇而谕以祸福”，因此使得李怀光内怀惭愧，“未忍击之”。乘此宝贵机会，李晟派人调运粮米，增补兵具。唐将骆元光守潼关，尚可孤保七盘，戴休颜守奉天，韩游瑰拥分阝宁军听李晟调遣，一时间兵威稍振。