由此唐王朝将所有能够拿得出手的精锐全部摆放了出来，全军共计二十万之众，这就是他们全部的底牌，能否一战而胜，事关生死。而率领这支国际军团的唐朝大将，由李嗣业、郭子仪和仆固怀恩三员名将组成。当唐军向长安城内推进时，和安史叛军在长安城外的香积寺一带展开大决战。
李嗣业所率领的唐军前锋，在和安史叛军短兵相接之后，阵脚不稳，关键时刻，李嗣业手持陌刀，临阵大喊："今日不以身饵敌，军无遗矣。"迎头斩杀数十名安史叛军，这才稳住了军心和阵脚。
有了李嗣业打下的基础，郭子仪和仆固怀恩才能更好地施展手脚，三员唐朝大将相互配合，一举击溃安史叛军，成功收复唐都长安。《旧唐书》载："是时，贼先伏兵于营东，侦者知之，元帅广平王分回纥锐卒，令击其伏兵，贼将大败。嗣业出贼营之背，与回纥合势，表里夹攻，自午及酉，斩首六万级，填沟壑而死者十二三。"
这次胜利，挽救了摇摇欲坠的唐王朝，又让唐王朝续命了上百年，可以说是打出了一个百年之久的王朝，这里面固然有李嗣业等三员名将的功劳，但回鹘兵和阿拉伯兵团的帮助，也起到了很大的作用。纵观历史，这也是阿拉伯军团唯一一次帮助中国作战的记载了。
