迁为大将军。贞元元年（785年），出为剑南西川节度使，曾遣使通好南诏，屡败吐蕃军。贞元十七年（801年），吐蕃攻灵、朔，陷麟州。德宗令皋出兵深入蕃界以牵制之。皋乃自八月诸军齐入，破蕃兵十六万，拔城夺寨，遂进攻维州。蕃军连败，于是攻灵、朔之众引而南下，赞普遣论莽热以内大相兼东境五道节度兵马都群牧大使，率众十万而来解维州之围。蜀师万人据险设伏掩击，蕃兵自溃，虏众十万，歼夷者半，生擒论莽热，献俘于朝。以功加检校司徒，兼中书令，封南康郡王。永贞元年（805年），上书请兼领剑南三川，不许，又请太子（唐宪宗）监国。