贞元十六年（800），经淮南节度使兼领徐泗濠节度使杜佑的任用，刘禹锡为徐泗濠节度使掌书记。
杜佑是中唐著名的学者和政治家。据《旧唐书·杜佑传》载："佑性敦厚强力，尤精吏职，虽外示宽和，而持身有术。??性嗜学，该涉古今，以富国安人之术为己任。初开元末，刘秩采经史百家之言，取《周礼》六官所职，撰分门书三十五卷，号曰《政典》，大为时贤称赏??佑得其书，寻味厥旨，以为条目末尽，因而广之，加以《开元礼》、《乐》，书成二百卷，号曰《通典》。"一代名臣杜佑，幕下多才，为什么独器重青年刘禹锡呢？刘禹锡说是"素相知"②，这就要把杜佑和他的关系追溯到刘绪。今案：永泰元年（765）至大历二年（767），韦元甫为浙西观察使、苏州刺史。①杜佑为从事。②刘绪寓居苏州嘉兴县，有机会认识杜佑（刘绪或亦在韦元甫幕）。杜佑是刘禹锡父执。
刘禹锡入杜佑幕时，《通典》已完成，尚未献给朝廷。刘禹锡是这部书最早的读者之一，并以青年幕僚的身份在杜佑身边学习，受其渊博的学识和丰富的政治经验的熏陶。他后来在《答饶州元使君书》中说："鄙生涉吏日浅，尝耳剽老成人之言孰矣。"这位"老成人"当指杜佑。此"答书"中所谈的"发敛重轻之道"，"宽猛迭用"之治，正是得到《通典》之精华。直至他晚年写《许州文宣王新庙碑》时，仍念念不忘杜佑《通典》的学术贡献："岐公弼谐三帝，硕学冠天下，尝著书二百余篇，言礼乐刑政，古今损益，统名曰《通典》，藏在石室，副行人间。"《通典》卷帙浩繁，杜佑又辑录其要点，成《理道要诀》，以便观览。贞元十七年（801），杜佑将这部于治道颇为有益的《通典》上献朝廷，"优诏嘉之，命藏书府。其书大传于时，礼乐刑政之源，千载如指诸掌，大为士君子所称。"③而"四参公府"的刘禹锡对《通典》及"理道要诀"古为今用的认识，尤为深刻。
这一年，刘禹锡在杜佑幕中还经历了一段戎马生涯。
贞元十六年（800），徐泗壕节度使、检校尚书右仆射、徐州刺史张建封病死。徐州军乱，拥立张建封之子张愔为留后，不纳朝廷派的行军司马韦夏卿。朝廷命淮南节度使杜佑兼领徐泗濠节度使，统兵讨伐徐州乱军。杜佑在征讨期间的重要文告和表章，都出于刘禹锡的手笔。在《请赴行营表》中，社佑上书朝廷，请求亲赴行营："