复及归义军的建立，吐蕃军败退、集中于凉州。凉州是北朝、隋唐以来的河西重镇，唐朝前期一直是横断吐蕃和突厥的河西节度使所在地。吐蕃统治时期，又是统辖河西东部的大军镇驻地，如果凉州仍在吐蕃手里，那么张议潮所提出的收复河西东部及陇右数郡就是一句空话。因此，为了有效地控制河陇地区，张议潮命其侄张淮深率蕃、汉兵七千人开始东征，经过三年的血战，克复凉州，并表奏朝廷，至此，陷没百余年之久的河、湟故地已全部收复。
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唐朝复置凉州节度使，统领凉、洮、西、鄯、河、临六州，治所在凉州，由张议潮兼领凉州节度使，使贞元初年失守而废置的凉州军镇又得以恢复。从此河西走廊又畅通无阻，对于加强西北与中原地区的联系和中外经济文化交流起了积极作用，河西人民热忱赞颂张议潮的英雄业绩说：“河西沦落百余年，路阻萧关雁信稀。赖得将军开归路，一振雄名天下知。”
唐宣宗、懿宗时，国力趋于衰微，除置军设使以官爵羁縻张议潮以外，已没有经营河西的能力，史称“宣、懿德微，不暇疆理，惟名存有司而已”。张议潮身兼节度、管内观察、营田支度等使，掌握河西军事、行政、财经大权，继续推行耕战政策，大力加强守备，保卫胜利成果，同时还发展生产，以稳定河西局势。
张议潮领导河西军民，多次击退了吐蕃军的进攻，居住在河陇地区的各少数民族，东面的党项、北面的回鹘、西南的吐浑残部等，都曾臣服于吐蕃。另外，吐蕃的奴部嗢末，自“尚恐热作乱，奴多无主，遂相纠合为部落，散在甘、肃、瓜、沙、河、渭、岷、廓、叠、宕之间，吐蕃微弱者反依附之”，他们纠结在一起，常常大肆劫掠，均遭张议潮的沉重打击。
有一次，哨探得知吐浑欲来劫掠沙州，于是星夜报知张议潮。张议潮得知后，随即调兵遣将，主动出击。当他率军进至西同附近，遇到了吐浑军，吐浑军不敢交战，狼狈逃归。张议潮挥师追击一千多里，一直深入到吐浑境内，活捉其宰相三人，当场斩首示众。这一战大获全胜，俘虏三百多人，收夺驼马牛羊二千头，然后唱《大阵乐》，凯旋而归。
在沙州北约一千里远的伊州城西，有纳职县，这里聚集着回鹘及吐蕃残部，频频劫掠伊州，俘虏人民，抢夺牲畜，闹得民无宁日。为了解除这一威胁，张议潮又亲率甲兵，进击纳职的回鹘部族，兵行不过旬日，进至纳职附近。回鹘一时无备，被张议潮指挥大军四面围攻，奋勇冲杀，“不过五十里之间，煞戮横尸遍野”，回鹘大败，“各自苍黄抛弃鞍马，走投入纳职城，把劳而守”。这次战役，张议潮大胜，收夺驼马之类一万头，凯旋而归。
张议潮打败回鹘以后，仍“朝朝秣马，日日练兵，以备凶顽，不曾暂暇”，由于他加强战备，积极防御，屡次击败吐蕃军，稳定了河西的政治局势。在武力保卫河西的同时，张议潮还积极治理，大力发展生产，恢复经济，大力传播汉族的先进文化，使河西地区的风貌有了较大的变化，他能团结各族人民，妥善安置他们的生活与生产活动。
张议潮表奏朝廷，已令回鹘首领仆固俊克复西州、北庭、轮台、清镇等城，又令仆固俊与论恐热交战，大败吐蕃军，并斩杀尚恐热，传首京师。吐蕃余众逃奔秦州，途中遭尚延心袭击，吐蕃遂衰亡，河西肃清，使唐廷无西顾之忧。张议潮收复瓜、沙十一州和凉州后，从长安经萧关通往西北的道路已完全打通，“路阻萧关雁信稀”的局面已不复存在。张议潮曾向朝廷进甘峻山青骹鹰四联、延庆节马二匹，另有奴婢等。
经过张议潮的经营，河西地区的局势已稳定，生产得到了发展。张议潮在长安留为人质的兄长张义潭去世，已经六十九岁的张议潮离开沙洲，前往长安为质，张议潮入朝后，被授为右神武统军，赐给田地，并于宣阳坊赐宅第一区，官为司徒。
张议潮入京后，遥领河西节度使，以张义潭之子张淮深担任留后，在长安溘然长逝，享年七十四岁，获赠太保。
：()史事讲将2隋唐五代
