马燧任检校工部尚书、太原尹、北都留守、河东节度留后，不久被任命为河东节度使，太原自前任节度使鲍防在百井战败后，军队弱小，马燧就召集全部将领官吏的仆役，得到几千人，都补充为骑兵，训练了几个月，成了精锐的骑兵。他命令制铠甲一定按长短分三等，和士兵衣裳相当，以便行动，又制造军车，蒙上画有狻猊图案的皮革，车后安有戟，行军时装运兵器铠甲，宿营时列成营阵，有时堵在险要处阻挡敌军进攻，军械都十分犀利。过了一年，集中三万军队，在校场上练习战阵，教他们进退攻守的战术。马燧到京城朝见，升任检校兵部尚书，朝廷命他回镇太原。
魏博节度使田悦接替田承嗣带兵，怕部将不归附自己，假装归顺，马燧奏本揭露他一定会反叛，应先防备他。这年，田悦果然和淄青节度使李正己、成德节度使李惟岳合谋反叛，亲自率兵三万包围了邢州，自己到临洺，筑两重城墙，隔绝内外，阻挡救兵。邢州守将李洪、临洺守将张伾，都固守没被攻破。昭义军向朝廷求救，德宗急忙下诏命马燧率步、骑兵两万人马和昭义军节度使李抱真、神策军行营兵马使李晟会合援救临洺。马燧军从山郭口经过，军队没通过险要地时，就派人送信告诉田悦，并表示友好，田悦认为马燧畏惧自己。
马燧率军抵达邯郸，田悦派使者来，马燧将其斩杀，并派兵击溃了田悦的一支部队，射死魏博将领成炫之。田悦自己进攻临洺，派大将杨朝光率兵万名，在临洺南边双冈东西并列两个营寨抵御马燧。马燧就率李抱真、李晟进军，在两座营寨之间扎营，这天夜里东边营寨兵马逃回田悦处。第二天，马燧进军到明山扎营，占据被抛弃的营寨放置军需品，田悦对部下说：“杨朝光坚守营寨的兵不少于一万人，即使马燧等用全部精兵攻他，几天内，估计攻不下来。死伤一定很重。我这里一定攻下了临洺，犒劳兵将再和他们作战，这是必赢的部署。”
田悦于是派恒州李惟岳的援军五千增援杨朝光，马燧带兵进攻杨朝光，田悦又带一万多军队增援他，马燧就命大将李自良、李奉国率骑兵会同神策军在双冈抵御，下令道：“让田悦过来了，就杀了你们！”李自良等击退了田悦。马燧就命推出燃火车烧杨朝光的营寨，杀死了杨朝光和大将卢子昌，斩首五千余级，活捉八百多人，停留五天，推进到临洺，田悦率全军来会战。马燧亲自率领精兵抵挡前锋，接战一百多次，士兵都死战，田悦军大败，斩首一万余级，活捉九百人，缴获粮食三十万斛，器械铠甲与这相当。田悦召集败兵夜里逃走了，对邢州的包围也解除了，因功劳升任右仆射。
战前，马燧对兵将起誓，战胜后用私财行赏。战胜后，马燧拿出所有家财奖赏兵将，德宗称赞他，下诏拿出五万贯奖赏，归还马燧的家财，不久，加任魏博招讨使。田悦向淄青节度使李纳、成德节度使李惟岳求救，李纳派大将卫俊率军一万名救援田悦，李惟岳也派兵三千名来救援。田悦召集被打散的士兵两万多人，在洹水筑堡垒，淄青军队驻扎在他的东边，成德军队驻扎在他的西边，互相呼应。
马燧率各军进军驻扎在邺县，奏本请求增派河阳军队，唐德宗下诏命河阳节度使李芃率兵与他们会合。唐军驻扎在漳河边，田悦派将领王光进率兵守长桥，筑城墙固守，唐军不能过河。马燧就在下游将几百辆军车，用铁锁相连，横断河水，填上装土的口袋挡住水，水略微变浅了，各军都过了河。这时唐军粮少，田悦坚守不出战，想等唐军粮尽。马燧命各军带十天粮食，进驻仓口，和田悦隔洹水对峙。李抱真和李芃问道：“粮食少却深入敌区，是为什么？”马燧说：“粮食少利于速战，兵法说要善于调动敌人，不受敌人摆布。现田悦和淄青、恒州三支军队互相呼应，用意是不出战，待我军粮尽，如分兵攻他们左、右军，军队少不一定能攻破，田悦还会来救援，这样前后都受敌。兵法说进攻敌人必救处，敌人一定会出战。我要让各军打败会合的敌军。”
马燧于是造三座桥过洹水，每天挑战，田悦不敢出战。恒州军因兵少，怕被马燧歼灭，移军与田悦会合。田悦认为马燧明天还会挑战，就埋伏一万军队，想伏击马燧。马燧就命各军都半夜吃饭，鸡叫前击鼓吹号，悄悄出兵沿洹水直奔魏州，发令说：“听到敌军追来，就停下来列阵。”又命一百名骑兵击鼓吹号，都留在后边，又准备柴草火种，等军队都走了，停止击鼓吹号躲在一边，看到田悦军都过了河，就把桥烧掉。唐军走了十几里路，田悦就带领淄青、恒州的步骑兵四万多人过桥跟随追来，顺风放火，击鼓呐喊前进。
马燧就坐下，命令军队不要动，又派人除掉了百步见方地上的草和荆棘列阵，马燧走出阵前，召募有勇力的五千多人，分别排在前边，等待敌军来。等田悦兵到，火已熄灭，而田悦所部也大为疲惫，马燧趁势出击，大破田悦军。神策、昭义、河阳军都略退却，河东军战胜后，各军回军合击，又大败敌军，追到洹水边，田悦军逃到桥头，桥已烧掉，田悦军大乱，有的跳到水里，被斩首两万多颗，斩其大将孙晋卿、安墨啜，活捉了三千多人，淹死的不计其数，淄青兵死亡殆尽，尸体相叠三十多里地。
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