唐宪宗去世，唐穆宗继位，王承宗去世，其弟王承元投降朝廷，唐穆宗命田弘正接替王承宗的职务。成德军都知兵马使王廷凑反叛，杀害田弘正，继而占据冀州，唐穆宗于是诏令横海、魏博、昭义、河东、义武等镇军队派兵，兵临成德边境，如果王廷凑还执迷不误，抗拒朝廷的话，就进兵攻讨。乌重胤在饶阳打败成德军，当王廷凑围攻深州，乌重胤率领全军救援深州，诸军依赖乌重胤独自抵挡幽州、镇州的东南方向。乌重胤是经验丰富的老将，知道叛军不可能一时平定，便按兵不动，观察敌军动静。唐穆宗得知后大怒，下诏任命杜叔良接任横海节度使，调任乌重胤为山南西道节度使，兼任太子太保、检校司徒、兴元尹。不久，乌重胤受召进京，以本官职兼任天平军节度使、郓曹濮等州观察使，加封同平章事的职务。
横海节度使李全略病逝，其子李同捷据守沧州，奏请朝廷承袭其父节度使之职，但朝廷没有准许。唐文宗继位，授任乌重胤为司徒、横海节度使，改任李同捷为兖海节度使，但由于李同捷抗命不从，朝廷便改授任乌重胤为兖海节度使，加任太子太师、同平章事，兼任沧景节度使，仍将齐州划归给乌重胤管辖。乌重胤受命统领兖海军，联合周边藩镇攻打李同捷，乌重胤多次击败李同捷。乌重胤病逝于军中，享年六十七岁，赠官太尉，谥号懿穆。据记载，当时有二十多名将领、士兵割下自己大腿上的肉来哀悼他。
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