贞元十一年（795年）九月，韦皋被加授统押近界诸蛮、西山八国兼云南安抚使。
贞元十二年（796年）二月，就地加授同中书门下平章事。
贞元十三年（797年），收复巂州城。
贞元十六年（800年），韦皋派将领出兵，多次在黎州、巂州击败吐蕃的军队。吐蕃大怒，便进行大规模搜索、检查，修筑堡垒，建造舟船，图谋入侵，韦皋将其全都挫败。这时吐蕃酋帅兼监统曩贡、腊城等九地节度使婴，笼官马定德，以及他的八十七名大将率领整个部落前来投降。马定德有谋略，熟知兵法和山川地形，吐蕃每次用兵，马定德常常乘坐驿车前往计议军事，吐蕃军中诸将都向他禀报既定方案；至此，他才因骚扰边境违犯律令，惧怕罪罚而归顺朝廷。
贞元十七年（801年），吐蕃在昆明城所管领的磨些蛮又有一千多户投降。吐蕃的君长因其部众溃散，便侵犯北方的灵州、朔州，攻陷麟州。德宗派遣使臣到成都府，命令韦皋出兵深入吐蕃境内。韦皋便命令镇静军使陈洎等率领一万名士卒从三奇路出兵，令威戎军使崔尧臣率一千名士卒从龙溪石门的路南出兵，维州、保州二州兵马使仇冕及保州、霸州二州刺史董振等率二千士卒直趋吐蕃的维州城中，北路兵马使邢王此等率四千人直趋吐蕃的栖鸡、老翁城，都将高倜、王英俊率四千人进军原松州，陇东兵马使元膺的士卒八千人由南道的雅州、邛州、黎州、巂州一齐出击。韦皋又命令镇南军使韦良金率领一千三百人后续跟进，雅州经略使路惟明等率兵三千人直趋吐蕃的租、松等城，黎州经略使王有道率军二千人渡过大渡河，深入吐蕃境内，巂州经略使陈孝阳、兵马使何大海、韦义等，以及磨些蛮、东蛮二部落的酋长苴那时等的兵卒四千人进攻昆明城、诺济城。从八月出兵入吐蕃，到十月击破吐蕃军队十六万，攻下城邑七座、军镇五处，有民户三千，生擒敌兵六千人，斩首万余，于是进攻维州。援军两度来到，转战千里，吐蕃军连连战败。这时吐蕃进犯灵州、朔州的部众被调南下，吐蕃君主派遣论莽热以内大相之职兼任东境五道节度兵马都群牧大使，率领各部族混编的队伍十万人来解救维州之围。蜀州军一万名士卒占据险要设置伏兵以等待吐蕃军，先派出一千人前去挑战。论莽热见我军人少，便率领全军追击。我军伏兵齐出，攻其不备，呐喊声犹如惊雷，吐蕃军不战自溃，我军生擒论莽热，俘获其十万名士兵，杀死一半。这年十月，韦皋派人将论莽热献交朝廷，德宗数落他的罪状，然而释放了他，赐给他在崇仁里的府第一座。韦皋因战功而加授检校司徒，兼中书令，封南康郡王。
唐顺宗即位后，加授韦皋检校太尉。顺宗长期患病，不能临朝听政，宦官李忠言、侍棋待诏王叔文、侍书待诏王伾等三人预干国家大政，大小事务均由他们随心所欲地处理。韦皋便派度支副使刘辟私下拜谒王叔文说：“太尉派我向足下表示诚意，如果能够使太尉总管剑南三川，必有重谢；如果不留意此事，也会有回报的。”王叔文大怒，打算杀了刘辟以警告效法者，韦执谊坚决劝止了他，刘辟便偷偷离去。韦皋知道王叔文不随和人情，又知道他与韦执谊有嫌隙，自认为大臣可以议论国家大政方针，便上表请求皇太子监国。又上书于皇太子。太子以优宠的敕令答谢了韦皋。而裴均、严绶的笺表也接着送达，从此政柄归于太子，王伾、王叔文一党全被驱逐。
同年，韦皋暴病而死，时年六十一岁，追赠太师，辍朝五日，谥号忠武。
