泾原兵变爆发，唐德宗逃往奉天，在京闲居的太尉朱泚被叛军拥立为帝，马燧等都回师勤王，李抱真也打算退回昭义军，田悦打算与王武俊、朱滔一同袭击李抱真。这时，贾林再次游说王武俊道：“而今退兵，前面是粮食辎重，后面是精锐部队，人心坚固，难以图谋。就算战胜，利益也归魏博所有；一旦失败，成德则大伤元气。您为什么不先收复易、定、沧、赵四州呢？”王武俊便背弃了与田悦的约定。
德宗下罪己诏，并大赦天下，赦令下达后，四方人心大悦，田悦、王武俊、李纳都去除王号，上表谢罪。李抱真被加授为检校左仆射、同中书门下平章事，成为使相，其爵位由倪国公被进封至义阳郡王。
当时，朱滔率幽州军及回纥兵五万南进，与朱泚呼应，朱滔认为田悦违反约定，于是围攻贝州等地，并派大将马寔威逼魏州。李抱真本拟与王武俊一同援救田悦，但魏博内部发生兵变，田悦被其堂弟田绪杀死，李抱真等闻讯后，不敢进军。
朱滔、马寔等围攻贝州、魏州等地已久，仍未将其攻陷，贾林于是再次劝说王武俊与李抱真合兵共救魏博，陈说道：“朱滔此次出兵，企图先平定魏博，却逢田悦被害，人心不安。只要十天不去救援，魏州、贝州必被攻下，朱滔的兵力就会增加数万。张孝忠见魏州、贝州被夺，必定向朱滔俯首称臣。到时三镇连成一气，再加上回纥，您能幸免于难吗？恒州失守，李抱真就会退保山西，河朔地区则尽归朱滔。您现在与李抱真合兵救援魏博，击败朱滔易如反掌。到那时，关中震动，长安很快就能收复，天子也能重返京师，这可是最大的功勋。”王武俊欣然同意，但心中仍有猜疑。
不久，王武俊屯兵于南宫东南，李抱真也率军前来，两军相距十里，李抱真为消除双方的猜忌，只带几名骑兵到王武俊军营中。李抱真离开之前，门客都交相劝阻，李抱真派军司马卢玄卿掌军，并吩咐说：“我今天的举动，关系到国家的安危。我如果死了不能回来，管理军队听从朝廷旨意，就靠你了；指挥军队、洗刷我的耻辱，也靠你了。”说完便前行。
王武俊的军营戒备森严，李抱真对他说：“朱泚、李希烈僭越称帝，朱滔围攻贝州，他们都想骑在我们头上。您既然不能和他们争雄，难道愿抛弃真命天子去臣属叛贼吗？何况陛下已经在奉天颁布了罪己诏，真可以说是夏禹、商汤一样的明君啊。”说到德宗外出避祸，他抱着王武俊哭了起来，泪水直流。王武俊也跟着哭泣，周围的人也被感动。李抱真于是与王武俊约为兄弟，誓同灭贼。王武俊道：“十兄天下闻名，得蒙您的劝谕，让我弃恶从善，免去死罪，享受王公的尊荣。如今又不因为我是个胡人，觉得与我结为兄弟是耻辱，真是让我无以为报啊！朱滔所恃的，不过是回纥骑兵，十兄不必担心。到时交战，请十兄牵着马看着我作战。我一定为十兄击败他！”宴罢，李抱真就在王武俊账中睡下，王武俊更是感激，指着心口发誓：“我这条命就给十兄了。”于是，两军连营而进，屯军于贝州三十里外。
朱滔命马寔等人带领回纥军前来挑战，王武俊事先派兵马使赵琳领五百骑兵在桑林埋伏，李抱真则在后排列方阵。王武俊亲率骑兵抵达回纥。两军交战时，回纥穿阵而过，王武俊按兵不动，待回纥退出，便趁势进逼，赵琳也命伏兵出击，二人合力击溃回纥军，王武俊迅速追击，使朱滔所部被骑军冲散。李抱真此时又与王武俊合军追击，与朱滔所率三万幽州军再战，朱滔大败而逃，幽州军被斩杀一万余人、逃散一万余人，朱滔仅与数千人坚守营垒。
当夜，王武俊在幽州军东北扎营，李抱真则扎营于西北，朱滔自知不敌，连夜焚烧粮草，逃回幽州，李抱真与王武俊则因大雾弥漫而无法再行追击，各自回镇，幽州军所丢弃的武器、甲胄堆积如山。此役，唐军擒获朱滔所任命的宰相朱良祐、李俊，李抱真因功被加封为检校司空，赐实封食邑五百户。
李抱真入京朝拜，德宗在南郊祭祀昊天上帝，李抱真与河中节度使浑瑊、山南西道节度使严震、镇国军节度使骆元光、邠宁节度使韩游瑰、鄜坊节度使唐朝臣、奉诚军节度使康日知等大将陪同祭祀。在长安居住一段时间后，李抱真又回到了昭义军。
四镇之乱平定后，天下局势大体稳定，李抱真开始耽于享乐，大建楼台、池塘以供消遣。他晚年又笃信长生不老之术，让道士为自己炼制金丹，因丹毒发作而去世，享年六十二岁。德宗闻讯后，为其辍朝三日，赠官太保，又赐其家绸布、粮食等助丧财物。
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