唐建中四年(783年)十月，泾原将士在京城叛乱(史称“泾原兵变”或“泾师之变”)，德宗避难奉天(今陕西乾县)。朱泚僭号称帝后，李怀光奉旨率军救驾，在奉天解围中发挥过重要作用。当朱泚还走长安后，德宗却听信宰相卢杞、度支使赵赞、神策军使白志贞等奸佞的谗言，命怀光乘胜追击朱泚，收复长安，不许率部到奉天见天子。李怀光屯军咸阳，一再揭露卢杞等人罪恶，直到把他们贬为远州司马，又上疏杀掉德宗信任的宦官翟文秀。但他仍不进军配合李晟作战，准备谋反。当初在解奉天之围后，德宗派人邀请吐蕃出兵帮助官军收复京城，吐蕃相尚结赞说没有主兵大臣李怀光署名制书不出兵。德宗派翰林学士陆贽晓谕李怀光，他仍固执不署敕，尚结赞也不进军。　　兴元元年二月，德宗加封李怀光太尉，增食实封，兼赐铁券，派遣神策右兵马使李升等喻旨。李怀光愤怒地投铁券于地，说朝廷这样做是逼他造反。当时，李怀光的部将韩游瑰还在奉天执掌兵权。李怀光写信约他同谋反唐。韩游瑰却向朝廷密告此事。第二天，李怀光去信催促，韩游瑰再次密告德宗。过几天，李怀光又派人同韩游瑰商谈，被韩拘捕。李怀光公开宣言：我今与朱泚联合反唐，车驾应当远避。　　面对关中这两个反唐对手，唐德宗只得转到梁州(治南郑，今陕西汉中市)避难，以躲其锋。这时，李晟已移军东渭桥，准备进攻被朱泚占据的长安城。李怀光再次袭击鄜坊节度使李建徽、神策行营节度使杨惠元等军，把咸阳主力移向好畤(今陕西麟游县武亭川上游)，其部属往常同官兵闹磨擦。　　朱泚探知李怀光在后方扰乱官军时，高兴得要给李怀光加官进爵。李怀光向岐、邠二州掠夺，二十日后，又掠夺泾阳、三原、富平等地，从同州(治冯翊，今陕西大荔县)开往河中(治河东，今山西永济县西)。李怀光大将孟涉、殷威勇从三原带数千人投奔李晟。韩游瑰杀李怀光留后张昕，率邠州(治新平，今陕西彬县)归顺唐廷。戴休颜在奉天宣示军中：李怀光已反叛朝廷，于是上城拒守。德宗决定授予韩游瑰，戴休颜以节度使职务，下诏数落李怀光罪恶，解除李怀光副元帅、太尉、中书令、河中尹兼朔方诸道节度、观察等使之职，他所管兵马委派该军自举一名功高望崇者统帅。是年四月，李怀光到达河中后，又攻占同、绛等州，按兵不动，观察长安城形势发展．形成一支与唐廷相对抗的一支军事势力。