第三阶段从唐穆宗初至唐懿宗末(821～874)，是藩镇复活并延续的时期。
宪宗伐叛所创下的新局面没有维持多久。由於长期战争，中央府库的积蓄已经枯竭，宪宗晚年任用聚敛之臣，遭到百姓怨恨；新的统一局面，也使大臣们思想麻痹。
元和十五年，宪宗死，穆宗即位后，“销兵”(即裁减兵员)的主张盛行一时。销兵虽可以节省财政开支，但被裁的士卒无可靠生计，却是一个乱源。河北三镇的将士几十年不识中央委派的官吏，如今看到的却是一些趾高气扬把河北士兵视为降虏的昏庸骄奢的人物。
长庆元年(821)卢龙发生兵乱，将士囚禁朝廷派去的新节度使张弘靖，尽杀其幕僚。
接著，成德军将又杀自魏博移镇成德的节度使田弘正(即田兴)，朝廷命裴度统兵讨伐，又命魏博节度使田布(田弘正之子)出兵助讨成德，但将士不肯出力，要求田布行河朔故事(即恢复独立状态)，后田布自杀。
於是“河北三镇”又脱离了中央控制，被裁的士卒，纷纷投奔其下。
新的割据者朱克融、王廷凑、史宪诚还是实行原先的旧传统。裴度的讨伐军无功而还。
朝廷因为军费浩大，无法支撑长期作战，只好承认现实。经此，唐朝中央再也没有恢复河北的打算。即使在唐朝尚能控制的区域内，也新出现一些较弱的割据者，如徐州大将王智兴逐节度使崔群，自领军务，朝廷即授以节镇。泽潞(今山西长治)节度使刘悟擅囚监军使刘承偕，朝廷无可奈何，宣布流放刘承偕，刘悟才将其释放。后来刘悟子孙三代据有泽潞。
唐武宗会昌四年(844)，在李德裕主持下，平定了泽潞。这次被称为“会昌伐叛”的胜利，对於稳定中央直接控制地区起了积极作用。
总之，第三阶段中，藩镇有所复活并发展，不过程度不如第一阶段之甚。在这段时间内，不论是在唐朝控制的地区，还是割据藩镇控制的地区，都经常发生牙将逐帅的事件。这是藩镇割据的另一种表现形态，是权力下移的象徵。