宪宗自从李吉甫去世后，把用兵讨伐淮西的事务全部托付给了武元衡。李师道豢养的门客劝说李师道：“天子之所以下定决心要诛杀蔡州叛军，都是武元衡在背后怂恿支持。请允许我秘密前去刺杀他。武元衡一死，其他宰相就不敢再主张讨伐的计策，都会争相劝说天子停止用兵了。” 李师道认为这话有道理，随即提供钱财物资，派遣门客前去刺杀武元衡。
王承宗派遣牙将尹少卿前往京城奏事，趁机为吴元济游说求情。尹少卿来到中书省，言辞傲慢无礼，武元衡呵斥他，将他赶了出去。王承宗又上书朝廷，恶意诋毁武元衡。
六月，癸卯日，天还没有亮，武元衡就入朝去了。他从居住的靖安坊东门出来时，有刺客从暗中冲出来射箭袭击他，随从人员都吓得四散逃跑。刺客拉住武元衡的马，走了十几步后，将他杀死，还割下他的颅骨带走了。刺客又潜入通化坊，袭击裴度，击中了他的头部，裴度摔倒在水沟里。幸好裴度戴着厚实的毡帽，才得以保住性命。裴度的侍从王义从后面抱住刺客，大声呼喊，刺客砍断王义的手臂后逃走了。京城上下大为惊骇。于是朝廷下诏，宰相出入时，要增加金吾卫的骑兵护卫，这些骑兵都张弓搭箭，露出刀刃，沿途经过的坊门都要严加盘问搜查。朝中官员在天亮之前都不敢出门。有时皇上登上朝堂，等了很久，百官还没有到齐。
刺客在金吾卫以及府衙、县衙门前留下纸条，上面写着：“不要急于抓捕我，否则我先杀了你们。” 所以负责抓捕刺客的人都不敢过于急迫。兵部侍郎许孟容觐见宪宗，说：“自古以来，从来没有宰相横尸路边，而刺客却没能被抓获的事情，这是朝廷的耻辱啊！” 说着便痛哭流涕。许孟容又来到中书省，流着泪说：“恳请陛下上奏任命裴中丞为宰相，大规模搜捕刺客的党羽，彻底追查他们的奸邪根源。” 戊申日，宪宗下诏，命令朝廷内外各地官府搜捕刺客，凡是抓获刺客的人，赏赐一万缗钱，授予五品官职；有胆敢包庇藏匿刺客的人，诛灭全族。于是京城展开了大规模的搜捕行动，公卿大臣家中有夹墙、双层房梁的，都被搜查了一遍。
成德军在京城的进奏院里，有几名来自恒州的士兵，名叫张晏等人，他们的行为举止异常，众人都怀疑他们和刺杀事件有关。庚戌日，神策军将军王士则等人告发，王承宗派遣张晏等人刺杀了武元衡。官吏逮捕了张晏等八人，宪宗命令京兆尹裴武、监察御史陈中师审讯他们。癸亥日，宪宗下诏，将王承宗先后三次上书朝廷的表章拿出来给百官看，商议如何惩处他的罪行。
裴度因为受伤，卧床休养了二十天。宪宗下诏，命令卫兵在他的府第值宿守卫，宦官使者也接连不断地前来探望慰问。有人请求罢免裴度的官职，来安抚王承宗、李师道的情绪。宪宗愤怒地说：“如果罢免裴度的官职，那就让奸贼的阴谋得逞了，朝廷的纲纪法度也就荡然无存了。我任用裴度一个人，就足以击败这两个叛贼。” 甲子日，宪宗召见裴度入宫，商议对策。乙丑日，宪宗任命裴度为中书侍郎、同平章事。裴度上书说：“淮西的叛乱，是国家的心腹大患，不得不铲除。况且朝廷已经出兵讨伐，如果两河地区那些骄横跋扈的藩镇，看到朝廷半途而废，就会更加肆无忌惮，所以讨伐之事绝不能中途停止。” 宪宗认为他说得有道理，把用兵的事务全部托付给裴度，讨伐叛军的攻势也更加猛烈了。当初，唐德宗生性多疑猜忌，朝中官员有互相往来拜访的，金吾卫都会暗中侦察，然后上报朝廷，宰相也不敢在自己的府第中接见宾客。裴度上奏说：“如今叛贼还没有平定，宰相应该招揽天下的贤才，和他们一同商议谋划计策。” 于是裴度率先请求在自己的府第接见宾客，宪宗答应了他的请求。
陈中师审讯张晏等人，他们全都承认刺杀了武元衡。张弘靖怀疑这件事的真实性，多次向宪宗进言，宪宗没有听取他的意见。戊辰日，朝廷斩杀了张晏等五人，处死了他们的同党十四人，而李师道派遣的刺客，最终还是潜藏隐匿起来，逃脱了追捕。
秋季，七月，庚午日，初一，灵武节度使李光进去世。李光进和他的弟弟李光颜关系和睦友好。李光颜先娶了妻子，他们的母亲便把家中的事务托付给李光颜的妻子管理。母亲去世后，李光进才娶了妻子。李光颜让自己的妻子交出家中的钥匙和账簿，把家里的财物全部归还给李光进的妻子。李光进推辞说：“弟媳你既然侍奉过已故的婆婆，婆婆又命令你主持家中事务，这件事就不能更改了。” 于是兄弟二人相对而泣。
甲戌日，宪宗下诏，历数王承宗的罪行，断绝了他入朝进贡的资格，诏书说：“希望他能幡然醒悟，改过自新，主动捆绑自己，前来归顺朝廷。至于出兵讨伐的日期，再等待以后的命令。”
八月，己亥日，初一，天上出现了日食。
李师道在东都洛阳设置了留后院，他本镇的人在洛阳往来繁杂，当地官吏都不敢盘查诘问。当时淮西叛军进犯东都周围地区，朝廷的防御部队全都驻扎在伊阙。李师道趁机暗中把士兵安置在留