敌众我寡，但张义不愧是一个中有韬略的英雄，他“启武侯之八阵，纵烧之策”，大破吐蕃。张义率城中兵杀重围与吐蕃军决一死战，短兵相接之际，杀得吐蕃军横尸遍野，向南逃去。起义军终于在沙洲艰难地站稳了脚跟。

同年12月，凤翔节度使崔珙奏破吐蕃军，攻克清，并一举收复了原州(宁夏固原)、石门等六关和威州(宁夏中卫县)、扶州(甘肃文县西)。唐王朝的军事胜利给了张义起义以大的军事支援，更极大地鼓舞了河西人民。

这沙洲起义一发动，立刻成燎原之势，甚至造成了吐蕃内的大变。吐蕃原洛门川讨击使尚恐(一作论恐)亦发动叛，并篡夺了吐蕃大权，自称为宰相。当然以叛夺权的他没能力让所有的人心服，与吐蕃鄯州节度使尚婢婢为争权夺利，自相残杀。

张义在沙洲起义之前，就誓心归国，所以在起义军成功占领沙洲之后，就决定派遣使者团向长安传达沙洲恢复的讯息，以明心志，也有联系唐朝，对吐蕃形成两面夹击的意图。但是沙洲和长安之间相隔千里，中间的河西诸城又都还是吐蕃人的控制之下，所以为了确保讯息能够到达长安，张义派了十队使者，带着十份完全相同的文书，经由各个方向的沙漠绕过吐蕃人控制的河西诸城向长安发。送信队伍的组成各有不同，但是僧侣占了很大的比例，这里面就包括了敦煌僧悟真，这是因为之前说过河西走廊的僧侣大多心向大唐，而且吐蕃人自文成公主藏之后佛教广泛传播，由僧送信便于隐蔽。可是这次送信的历程却是一次极其悲壮和英勇的行程，可以说是真正意义上的九死一生，十队信使向沙洲的各个方向发，越过莽莽大漠，向长安发，这十支队伍中的九支，或遭到吐蕃人的尾随追击而献，或在大漠迷失方向而永远留在了大漠之中，最后，只有悟真这一支队伍向东北方向发的队伍，绕过了莽莽的大漠，历经千辛万苦，到达了天德军(今天的内蒙古乌拉特前旗)，在天德军防御使李丕的协助下，于宣宗大中四年（农历849年）抵达了长安，这时候，离张义沙洲起义已经整整过去了两年。当这支来自沙洲，历经数千里的磨难，满尘土的信使队伍到达长安的时候，整个长安轰动了。来自四面八方的民众纷纷涌到街上来迎接这支队伍。自德宗建中二年（农历781年）大唐完全失去河西之后，河西走廊就成了大唐帝国心中的一个隐痛。从古自今，河西陇右从来就是中央政府打击或防御北方游牧民族的重要基地，可以说是西北的门，没有了这片地区，关内等于说是门大开，长安就会直接受到敌人骑兵的威胁。而且这片地区民风悍猛，而且还是中国最重要的养基地之一，可以说是中国最为重要的地区之一。如今听说沙洲人民心怀故国，居然靠自己的力量将沙洲光复，这可真是极大的喜讯，让人欣鼓舞。大唐政府以隆重的仪式迎接了这支信使队伍的到来。

本来张义得计划是想通知中央政府同他里外夹攻，共同击破吐蕃，光复河西陇右全境，可是他派的十队送信使中的九队全覆没在路途上，仅有的一队在历经千辛万苦之后，经过了两年之久才到达长安，显然原先的计划是行不通了。张义朝也并没有将全的希望寄托在中央政府上面，而是把沙州作为据地，整饬军队,发展生产，很快沙洲的军力就壮大起来。另外他又以沙州为据地，乘着吐蕃军还没有从打击中反应过来的时候率锐攻河西的其他被吐蕃控制的城市。因为吐蕃内斗不休再加上在河西得倒行逆施，张义的收复行动获得了广大人民的支持行得很顺利。到前往长安的信使回来之前，张义已经率攻取了肃州、甘州、伊州等地。这一时期，张义率军行了一系列的战斗。这些战斗主要包括：大中三年（农历849年），收复甘州，肃州之战。大中四年（农历850年），收复伊州之战。大中十年（农历856年），对伊州纳职城附近的回鹘和土谷浑行征讨，以解除后顾之忧。

前往长安的信使带回了来自大唐帝国的赞扬和褒奖，这使得张义的起义军更是军心大振。大中五年(农历851年)，张义率军开始对吐蕃展开大规模军事攻势，吐蕃在河西腐朽的统治立刻土崩瓦解，各州的吐蕃军队往往闻风而逃，都退往凉州。到这一年的八月，张义军已经收复了整个河西走廊中除凉州之外的所有州县，河西终于又重归大唐的版图之中机密。