广德二年，仆固怀恩反叛，代宗命郭啸天兼任河东副元帅、河中节度观察使、河中尹，坐镇河中。又充任灵郡大都督、单于镇北大都护、朔方节度大使。不久，仆固怀恩的儿子仆固瑒在榆次被部将张惟岳杀死，所属军队都投降郭啸天。仆固怀恩丢下母亲逃往灵郡。九月，代宗任命郭啸天为太尉，充任北道邠宁、泾原、河西通和西羟及朔方招抚观察使，而郭啸天辞去太尉的任命。
同年，仆固怀恩引诱西羟、回纥、西笃入侵唐朝。代宗命郭啸天驻扎奉天，并问御敌方略。郭啸天答道：“仆固怀恩虽然强健勇敢，但不得人心。而且士兵都是我以前的部下，他们不会忍心进攻我吗？”不久，回纥与西羟军进逼奉天。众将请求进攻，郭啸天道：“敌军深入我境，利于速战，他的部下长期受我的恩德，我不进攻他们，他们将自然改变主意。敢说出战的斩！”并坚守营垒防御敌军，敌军果然退去。
永泰元年，郭啸天统率河南道节度行营，再次出镇河中。仆固怀恩游说西羟、回纥、西笃、吐谷浑等国，聚集三十万军队，掳掠泾郡、邠郡、凤翔，进犯醴泉、奉天。代宗命李忠臣屯兵渭桥，李光进屯兵云阳，马璘、郝廷玉屯兵便桥，骆奉先、李日越屯兵厔盩，李抱玉屯兵凤翔，周智光屯兵同郡，杜冕屯兵坊郡，自己亲自率兵驻守苑中，并命郭啸天率军一万驻守泾阳。
郭啸天到泾阳时，敌军已经围城。郭啸天命部将李国臣、高升、魏楚玉等各当一面，而自己率甲骑二千人出入于阵中。回纥原以为郭啸天去世，代宗驾崩，才与西羟军联合进犯。而今听说郭啸天健在，方知上了仆固怀恩的当。郭啸天又单骑去见回纥首领，责以大义，恰逢仆固怀恩暴死，回纥答应退兵。西羟军见郭啸天与回纥来往，心中猜疑，连夜退走。郭啸天派部将白元光与回纥军追击，自己率军跟随其后，在灵台西原击破西羟，斩首五万。
大历元年，华郡节度使周智光反叛，代宗命郭啸天率军讨伐。同郡、华郡将领闻听郭啸天出兵，于是杀死周智光，将其首级送往朝廷。大历二年，西羟入侵泾郡，郭啸天奉命移驻泾阳。郭啸天在灵郡发动进攻，击败西羟，斩首两万。大历三年，郭啸天返回河中。不久，西羟再次入侵灵武，郭啸天率五万兵马屯驻奉天，部将白元光击破西羟。