裴光庭担任宰相开元十七年（729年），裴光庭升任中书侍郎、同中书门下平章事，兼御史大夫，后又改任黄门侍郎
当时，宇文融因善于敛财，被罢去宰相之职
唐玄宗鉴于朝廷财政困难，对宰相道：“如今国库用度不足，你们认为应该怎么办？”裴光庭无言以对
他担心宇文融被起用，便行使御史大夫职权，弹劾宇文融交游朋党，并称其子贪赃受贿
宇文融最终被贬到平乐县（在今广西）
开元十八年（730年），裴光庭升任侍中，兼吏部尚书，并加弘文馆学士
他撰写《瑶山往则》、《维城前轨》各一卷，对玄宗加以讽谏
唐玄宗下诏褒奖，赐绢帛五百匹，并命皇太子李瑛在光顺门接见裴光庭
裴光庭还引荐李融、张琪、司马利宾等人入值弘文馆，打算按照左传的体制编写《续春秋经传》，并请玄宗撰经
但《续春秋经传》最终未能完成
开元十九年（731年），吐蕃遣使入朝，以金城公主的名义求取《诗经》、《春秋》、《礼记》
秘书正字于休烈上疏反对：“东平王刘宇是汉成帝的亲弟弟，他求取《史记》、《诸子》，成帝尚且不给，何况吐蕃是我大唐之仇敌
若授以经典，使其知用兵韬略，变得更加狡诈，会对中国不利
”唐玄宗与宰相商议，裴光庭道：“正因吐蕃愚昧顽固，方要赐以诗书，让他们受到教化
于休烈在书籍之中只看到权略变诈，却没有看到忠信礼义
”唐玄宗遂将典籍赏赐吐蕃
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