646年，铁勒九姓大首领率众降，唐廷分置瀚海、燕然、金微、幽陵等九都督府，以仆骨歌滥拔延为右武卫大将军、金微都督，后讹传为仆固氏。仆固怀恩是其 孙，世袭金微都督，自幼骁勇果敢。安史之乱爆发，他任朔方左武锋使，跟随郭子仪开始了平叛的战斗生涯。754年十一月，击败叛将高秀岩，收复了静边军（山 西右玉）。十二月十二日，叛将薛忠义率兵反扑，郭子仪派李光弼和仆固怀恩等人分兵进击，大破薛忠义，斩杀叛将周万顷，坑杀叛军骑兵7000余人，获得了唐 军开战以来的第一场胜利。756年，仆固怀恩配合李光弼与史思明战于常山、赵郡、沙河、嘉山等地，屡败史思明。七月，唐肃宗李亨即位后，他随郭子仪前往灵 武，保卫李亨。九月，叛将阿史那从礼引诱各部藩兵数万人，集结于经略军，准备进攻灵武，仆固怀恩随郭子仪迎击。初战，其子仆固玢战败投降，随后又逃回来。 仆固怀恩将其子痛骂一顿后斩首示众。将士们个个敬畏，作战时人人奋勇，大破叛军。李亨因兵力不足，派仆固怀恩和敦煌王李承寀使回纥借兵，仆固怀恩顺利完成 使命。
唐肃宗至德二年（757年）二月，仆固怀恩又跟从郭子仪攻克冯翊、河东两郡，袭破潼关。不久，贼将安守忠等人率大部叛军进攻唐 军，双方苦战两天，唐军不支溃败，仆固怀恩退至渭水，由于没有舟船可渡，仆固怀恩抱着所骑战马的脖子渡河，幸免一死。五月，贼将李归仁率劲骑五千邀击郭子 仪于三原北， 子仪窘急 。
九月，回纥王子叶护、将军帝得率领的4000精骑来到长安，这支部队是李亨和郭子仪都盼望已久的。擅长指 挥骑兵的仆固怀恩奉命率领这支精兵，随唐军元帅广平王李俶（后更名李豫，即唐代宗）和副元帅郭子仪出战。九月二十七日，唐军15万于长安西南的香积寺列 阵，李嗣业为前军，郭子仪为中军，王思礼为后军。长安的叛军出兵10万迎击。叛将李归仁首先冲锋，唐前军初战不利，向后败退。李俶立刻命仆固怀恩率领回纥 精骑投入战斗，全歼了这支部队。唐军此战歼敌6万余人。叛将安守忠、李归仁等见无法再在长安立足，只好仓皇逃走。
第二天早上，李俶率 军进城，百姓列队欢迎，很多人都感动得流下眼泪。十月十六日，郭子仪与叛军在新店大战，仆固怀恩率领的回纥精骑又一次在战斗中发挥了重要作用。此战唐军大 胜，斩俘10万余人。收复洛阳后，仆固怀恩因战功加开府仪同三司、鸿胪卿，封丰国公，食邑二百户。758年八月，回纥可汗又派来3000骑兵，李亨又把他 们交给怀恩指挥。十月，他随郭子仪北渡黄河进击，破叛将安太清，攻下怀州、卫州，在愁思冈击败安庆绪，常任先锋，勇冠军中。
759年 五月二十三日，李亨下诏以李光弼代替郭子仪为副元帅后，仆固怀恩担任他的副将。朔方军习惯了郭子仪的宽厚，不喜欢李光弼的严正治军。李光弼受命时怕事情有 变，于夜间率500骑驰入营中，到达后立刻发号施令，第二天军容就焕然一新。但左厢兵马使张用济对此非常不满，想率兵驱逐李光弼，请回郭子仪，但被仆固怀 恩和康元宝以 会连累郭公 为由劝阻。李光弼传召张用济，张用济故意迟到，李光弼为整肃军纪将其斩首。接着又传召仆固怀恩，仆固怀恩心中害怕，提前到达， 李光弼请他入帐谈话。不一会儿，守门人报告李光弼说： 有500藩兵来到营前。 李光弼大惊。这时仆固怀恩起身来到营门，责备部下说： 告诉你们别来，为 什么违抗命令？ 李光弼明白他是有备而来，于是随机应变说： 士卒跟随主将，没有过错。 命令拿出酒肉分赏仆固怀恩的士卒。
七月，仆 固怀恩受封朔方节度副使、太常卿，进军大宁郡王。他随后一直跟随李光弼作战，参加了河阳之战，进攻怀州，擒获叛将安太清。761年二月，李亨在时机尚未成 熟时命令李光弼进军收复洛阳。李光弼上书朝廷，指出叛军兵锋尚锐，不可轻率进攻。李亨相继遣使，催李光弼出兵。李光弼不得已，只好下令李抱玉守河阳，自与 仆固怀恩会同鱼朝恩及神策节度使卫伯玉进攻洛阳。李光弼命令仆固怀恩依托邙山据险布阵，但他却布阵于平原。李光弼指出： 据险列阵，可进可退；若在平原列 阵，一战不利就会全军覆没。 命仆固怀恩移阵于险要之地，遭到拒绝。史思明乘唐军列阵未定，突然发起攻击。唐军大败，死伤数千人，河阳、怀州相继失陷。李 亨念他以往的功绩，将他召回担任工部尚书。唐代宗李豫（即原来的广平王李俶）即位后，拜他为陇右节度使，未上任，又改封朔方行营节度，辅佐郭子仪。
762年九月，登里被史朝义所诱，以为中原无主，有机可乘，率众十万来犯，关中大震。仆固怀恩与其母奉命出使，化解了这次危机，登里还自动请缨去助讨史 朝义。于是李豫命雍王李适（即后来的唐德宗）为行营元帅，仆固怀恩为副元帅，向洛阳进军。十月二十八日，唐军与史朝义在洛阳城外大战，大胜，斩首6万余， 俘获2万余。此后回纥兵对洛阳大肆劫掠，火光数日不灭，百姓死伤数以万计。叛军在此战后大势已去，李适和仆固怀恩继续进军，势如破竹，其子仆固瑒也屡立战 功，叛军大多望风而降。史朝义走投无路，于763年正月自杀，安史之乱终于被平定。战后仆固怀恩以功迁尚书左仆射兼中书令、河北副元帅、朔方节度使，加封 户四百。
李豫此前下诏只杀史朝义，其他人一律赦免。所以叛将薛嵩、张忠志、李怀仙、田承嗣见到仆固怀恩后都对他叩头，表示愿意为他效 力。仆固怀恩认为自己功高，而且叛乱已经平定，害怕会就此失势，于是请求朝廷以河北之地封给这四人，自己暗自联结他们作为外援，从此造成了唐朝多年不能平 定的四镇之乱。不久，仆固怀恩受封太子少师，奉命送回纥兵返回，回纥兵沿途搜掠财物，州县供给稍有不如意，立刻行凶杀人。当时担任赵城县尉的马燧（后来成 为唐朝一代名将）看见这种情况后对泽潞节度使李抱玉分析说怀恩有反意，应及早提防，李抱玉深以为然。回纥兵经过太原时，河东节度使辛云京害怕怀恩和回纥兵 合谋袭击，于是闭门自守，不犒劳军队。怀恩父子往来经过都吃了闭门羹后，自然大怒，上书报告，也没有得到答复。他率朔方军数万人驻扎在汾州，等待朝廷命 令。