今则幸遇殊奖，委之专征。以身率先，是臣素志。况闻徐州士众，本无叛心。苍卒之间，危疑至此。臣请自临疆场，亲领纪纲。"杜佑先命部将孟准渡淮进击，被张愔击败，受到杜佑杖责。杜佑"开设营垒"，动员蕲县兵力助战①，又命泗州刺史张伾率兵进攻埇桥②，② 《刘禹锡集》卷三十九《子刘子自传》。
① 参阅吴廷燮：《唐方镇年表》卷五《浙西》。
② 《旧唐书》卷一四七《杜佑传》。
③ 见《旧唐书》卷一四七《杜佑传》。
① 参见《刘禹锡集》卷十一《谢兵马使朱郑等官表》。
② 《旧唐书》卷一四○《张建封传》。
并积极筹集粮饷③,尽了很大的努力，但终因朝廷缺乏决心而宣告失败。
从刘禹锡后来在《刘氏集略说》中所说的"会出师淮上，恒磨墨于楯鼻，或寝止群书中"来看，他随杜佑一起在行营，参与了杜佑讨徐战事的重要军机，负责起草公文信礼，很受杜佑的器重。
杜佑讨伐徐州乱军没有成功，朝廷迫不得己，授予张愔右骁卫将军同正，兼徐州刺史、御史中丞，充本州团练使，知徐州留后等一系列头衔。杜佑卸去徐泗濠节度使的兼职，专任淮南节度使。刘禹锡也改任淮南节度使掌书记。
《自传》云："居数月而罢徐、泅，而河路犹艰难，遂改为扬州掌书记。"贞元十七年（801），刘禹锡居扬州，在杜佑幕府，为他撰写了许多表、状。禹锡勤于职守，办事干练，廉洁奉公，增长了才干。杜佑因讨徐战事失败，感到惭愧，命刘禹锡代为起草了《请朝觐表》，请求召回长安，退归故里。《表》云："窃位时久，妨贤愧深"，"所冀退归旧里，沐浴皇风。"杜佑请求引退，刘禹锡也感到在扬州已经无所作为，希望回到京城长安去寻求施展抱负的机会。他在扬州写的《晚步扬子游南塘望沙尾》诗，颇为惆怅地表达了这种心情：淮海多夏雨，晓来天始晴。萧个长风至，千里孤云生。卑湿久喧浊，搴开偶虚清。客游广陵郡，晚出临江城。郊外绿杨阴，江中沙屿明。归帆翳尽日，去櫂闻遗声。乡国殊渺漫，羁心目悬旌。悠然京华意，怅望怀远程。薄暮大山上，翩翩双鸟征。
贞元十七年末，刘禹锡终于接到调往畿具的命令。
③ 参见《刘禹锡集》卷十一《谢贷钱物表》。