當初，吐蕃宰相尚結讚攻破鹽州（今陝西定邊），導致塞外再無兵力戍防，吐蕃借機時常阻斷靈武（今寧夏靈武），侵擾鄜坊（指鄜州，今陝西富縣；坊州，今陝西黃陵），給大唐西北邊防帶來巨大壓力。
貞元九年（793年）二月，德宗詔令征發三萬五千人重築鹽州城。因擔心築城期間會遭到吐蕃襲擾，又下令讓涇原、山南、西川各自發兵，深入吐蕃縱深牽製吐蕃兵力。
韋皋奉詔派大將董勔、張芬，自西山、靈關（今四川寶興）出兵抵達昌都南道，接連攻陷峨和城（今四川茂縣西北）、通鶴軍（四川理縣東北）、定廉城（今四川理縣北）。
接著乘勝越過滴博嶺（今四川理縣西北鷓鴣山），包圍維州（今四川理縣），攻陷羊溪等三城，奪取並焚毀了劍山屯。
吐蕃南道元帥前來救援，又被唐軍擊敗，死傷數千人。此戰，唐軍累計攻陷吐蕃堡寨五十餘座，打出了威風！
與此同時，鹽州城也已修竣，刺史杜彥光領兵入駐。德宗又讓朔方都虞侯楊朝晟戍守鹽州以南的木波堡（今甘肅環縣東南），與鹽州形成犄角之勢。
防禦體係的完備，使得靈武、夏州（今陝西靖邊）、河西一帶得以安定。
唐軍的大勝，讓一直猶豫不決的異牟尋最終下定歸唐決心。他擔心所派使者遭到吐蕃攔截，於是安排了三批人員，分彆自戎州（今四川宜賓）、黔州（今重彭水）、安南（今越南）三個方向同時前往成都。每批使者都攜帶著生金、丹砂，用以象征歸唐的赤心無比堅定。
所幸三批使者相繼平安到達，向韋皋遞交了異牟尋的親筆信。信中異牟尋以大唐雲南王之孫自稱，正式請求歸附。韋皋將南詔使者護送長安，並上表慶賀。德宗頒賜異牟尋詔書，讓韋皋遣使撫慰。
貞元十年（794年）正月，西川節度使巡官崔佐時奉韋皋之命，曆時兩個月到達南詔國都羊苴咩城（今雲南大理境）。算起來這是兩國自天寶年間斷交以來，四十多年後大唐首次踏上南詔國土！
崔佐時的到來引發南詔高層震動，此時城內還有數百吐蕃使者。異牟尋不願讓吐蕃知道，派人告訴崔佐時換上當地服裝入城。崔佐時義正言辭的拒絕：“我是大唐使者，怎能換穿蠻夷小國之服！”
異牟尋沒有辦法，隻得在夜間悄悄出城迎接。崔佐時就是要把聲勢造出來，因此毫不顧及異牟尋的感受，大聲宣讀德宗詔旨。異牟尋生怕吐蕃人聽見，嚇得驚慌失措，不停的環顧左右。然而他既已上交國書稱臣，此時也隻得跪伏於地躬身受詔。
之前，鄭回曾秘密拜會崔佐時，把南詔國的情況如實告之。崔佐時按照鄭回所教，力勸異牟尋殺掉全部吐蕃使者，去除吐蕃所立名號，恢複南詔舊名。矣牟尋一一采納，帶著兒子尋夢湊等人與崔佐時在點蒼山神祠結盟，確立了與大唐的臣屬關係。
吐蕃曾因與回鶻在爭奪北庭之戰中傷亡慘重，下令從南詔征兵一萬。異牟尋托以國小人少，請求出兵三千。吐蕃不準，於是又增加到五千，吐蕃這才答應。
歸唐後，異牟尋另派一員將領帶著五千人出發，自己親統數萬大軍悄悄跟在他們後麵，晝夜兼行襲擊吐蕃。在金沙江畔大敗毫無防備的吐蕃軍隊，接連奪取鐵橋等十六座城池，俘獲五名親王，招降部眾十餘萬。
這一勝利無疑成了異牟尋的最大投名狀，立即遣使向大唐報捷！
貞元十年（794年）六月，異牟尋派弟弟湊羅楝赴長安進獻南詔地圖、土產以及吐蕃所授金印，奏請恢複南詔國名。
德宗委派祠部郎中袁滋為冊封南詔使者，袁滋到達南詔，一係列儀式進行完，異牟尋設宴款待袁滋。
席間，異牟尋取出玄宗當年賜給他祖父的銀平脫、馬頭盤，指著在庭堂演奏的兩位年老笛工、歌女，不無唏噓的對袁滋說：“當年皇帝賜給我們的《龜茲樂》樂工，如今隻剩下兩人了！”
袁滋慨然道：“南詔應感念祖先與我唐的親密關係，世世代代向大唐儘忠！”異牟尋欣然跪拜受命。
南詔歸唐，讓居住在劍南西山地區的羌人、蠻族各部落，也相繼背離吐蕃投奔大唐，吐蕃對西南地區的影響力漸趨沒落。
在這一曆史事件中，韋皋無疑發揮了決定性作用，也因而被德宗加封為雲南、羌、蠻及西山八國安撫使。
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