朝廷任命淮南节度使李鄘为门下侍郎、同平章事。
己卯日，淮西行营上奏，擒获吴元济。光禄少卿杨元卿对宪宗说：“淮西有很多珍宝，臣知道这些珍宝藏在哪里，只要派人前去取，一定能够得到。” 宪宗说：“朕讨伐淮西，是为百姓铲除祸害，并不是为了寻求珍宝。”
董重质离开洄曲军营之后，李光颜率军迅速进入洄曲，洄曲的叛军全部投降。庚辰日，裴度派遣马总率先进入蔡州，安抚城中的百姓。辛巳日，裴度手持彰义军的旌节，率领一万多名投降的士兵进入蔡州城。李愬身背弓箭铠甲，出城迎接，在道路左侧向裴度行跪拜之礼。裴度打算避让，李愬说：“蔡州的百姓顽固叛逆，不懂得尊卑上下的名分，已经有几十年了。希望您借此机会向他们展示朝廷的礼仪，让他们知道朝廷的尊贵。” 裴度于是接受了李愬的跪拜。李愬率领军队返回文城栅，将领们向他请教说：“起初您在朗山战败，却并不忧虑；在吴房取胜，却不攻占城池；冒着大风大雪，率军长途跋涉，却毫不退缩；孤军深入敌境，却毫无畏惧，然而最终却取得了胜利，这些都是众人无法理解的地方，恳请您告诉我们其中的缘故。” 李愬说：“朗山战败，叛贼就会轻视我们，从而放松防备。如果我们攻占了吴房，那么吴房的叛军就会逃到蔡州，和蔡州的叛军合力固守，所以我故意留下吴房，分散叛贼的兵力。大风大雪，天色阴沉昏暗，叛贼的烽火台就无法传递消息，不会知道我们已经率军抵达。孤军深入敌境，士兵们就会人人拼死作战，战斗力自然会加倍。做大事的人，要着眼于长远，不必顾及眼前的小利；要考虑全局，不必计较细微的得失。如果贪图小的胜利，忧虑小的失败，就会先扰乱自己的军心，哪里还有精力去建立大功呢！” 众人听后，都心悦诚服。李愬对自己十分节俭，对将士们却十分优厚，知人善任，用人不疑，见到正确的计策，能够当机立断，这就是他能够取得成功的原因。
裴度任用蔡州的降兵担任自己的牙兵，有人劝谏他说：“蔡州人中还有很多心怀二心的人，不能不加以防备。” 裴度笑着说：“我现在是彰义节度使，罪魁祸首吴元济已经被擒获，蔡州的百姓就是我的百姓，我又有什么可怀疑的呢！” 蔡州的百姓们得知这件事后，都感动得流下眼泪。当初吴氏父子拥兵自重，禁止百姓在路上私下交谈，夜晚不许点燃蜡烛，有百姓相互之间赠送酒食的，一律判处死罪。裴度到任之后，下令只禁止盗窃和斗殴杀人，其余的禁令全部废除，百姓们往来通行，不受昼夜的限制，蔡州的百姓这才重新感受到了做人的快乐。
甲申日，宪宗下诏，命令韩弘、裴度将平定蔡州的将士们的功劳，以及蔡州归降的将士的情况，分别等级，详细上奏朝廷。淮西各州县的百姓，免除两年的赋税徭役；靠近叛贼的四个州，免除明年的夏税。官军阵亡的士兵，朝廷都为他们收殓安葬，赐给他们的家人五年的衣服粮食；那些因为作战而受伤致残的士兵，也不停止供应他们的衣服粮食。
十一月，丙戌日，初一，宪宗亲自来到兴安门，接受献俘，随即将吴元济押到太庙，举行祭祀仪式，然后在独柳之下将他斩首。
当初，淮西的百姓在李希烈、吴少诚的威逼虐待之下，无法自拔。时间久了，老一辈的人渐渐衰老，年轻一辈的人逐渐长大，他们安于叛逆的生活，不再知道还有朝廷的存在。自从吴少诚以来，派遣各位将领出兵作战，都不用法令制度约束他们，任由他们根据实际情况自行决定作战方略，所以每个人都能够充分发挥自己的才能。韩全义在溵水战败的时候，官军在他的营帐中搜出了很多朝中权贵写给韩全义的书信，吴少诚将这些书信捆绑起来，拿给将士们看，说：“这些都是公卿大臣们写给韩全义的信，信中说，攻破蔡州的时候，请求准许他们掠夺将士们的妻女，作为自己的奴婢小妾。” 将士们听后，都十分愤怒，于是心甘情愿为叛贼效死力。淮西虽然地处中原，但当地的风俗粗犷暴戾，超过了夷狄外族。所以朝廷动用天下的兵力，包围攻打淮西三州之地，历时四年，才最终将其平定。官军攻打吴元济的时候，李师道招募能够前往蔡州的使者，探查蔡州的形势，牙前虞候刘晏平响应招募，从汴州、宋州一带出发，暗中潜入蔡州。吴元济见到刘晏平，十分高兴，用丰厚的礼物款待他，然后派遣他返回。刘晏平回到郓州之后，李师道屏退身边的人，向他询问蔡州的情况，刘晏平说：“吴元济在外面部署了数万大军，形势已经危急到了这种地步，却还每天在府中与姬妾侍女们嬉戏下棋，安然自若，没有丝毫担忧的神色。在我看来，