迁陈州刺史，十月任忠武军节度使、检校工部尚书。元和十年（815年），唐朝以韩弘为淮西诸军行营都统，统领淮西诸军十万人，出击吴元济，李光颜以本军独当一面。韩弘拥兵自重，想倚贼以自重。李光颜作战最力，“矢集其身如猬”，仍高喊杀敌。韩弘欲结其欢心，举大梁城（今开封市）索得一美妇人赠之，光颜却还美妓，三军将士深受感动，大小百余战，终将吴元济平定。进位检校尚书左仆射，加检校司空，同中书门下平章事，封武威郡开国公。元和十三年又东讨李师道，改任义成军节度使。元和十四年，吐蕃入寇，移授邠宁节度使。821年，