安史之乱既已平定，杜甫当然最想回到老家洛阳，看望中原亲友。想到洛阳的田园，一时兴奋，好像立刻就可以起程回家了，但仍然是没有旅费，一步也走不动。他思归的心情愈来愈迫切，真恨不得能插上翅膀飞起来，飞越巴山蜀水，回到他向往苦望多年的故土洛阳去。
但就在杜甫想要携家眷走长江东下而去的时候，他的好朋友严武又被任命为成都尹兼剑南节度使，而且严武还推举他为京兆功曹、工部员外郎等职。他虽然对朝廷这个任命并不感兴趣，但严武又回到成都，而且他还盼着有朝一日随严武回京，这使成都草堂又在他的心中加重了分量，他于是收起了回归的心，于暮春三月，率妻子回到了成都。
有一年零九个月没有回到成都了。这一年多时间里，成都经历了几番军阀蹂躏，人民死去不少，城内城外到处都是被军阀们焚毁的痕迹。成都城失去了往昔的繁荣，市面上也显得非常萧条。杜甫回到成都草堂，发现草堂在兵乱之中幸而得以保全，只是由于长久无人居住，显得特别荒凉，推开堂门，满地的野鼠奔窜，打开书卷，里边是些干死的壁鱼，药栏和水槛都倾斜破毁，只是那只狗还认得主人，汪汪地叫，很是亲切地徘徊在他的脚跟前。邻居们也都携了酒葫芦来访，成都尹严武听说杜甫回来了，遣了使者来问杜甫需要些什么，城郭的人也都听说杜甫回来，宾客一时充满了杜甫家巷。草堂里又热闹起来了。
杜甫本想在严武的资助下，和从前一样，在草堂里住下去，过耕作的生活，但是没有过多久，严武就来邀请他出任节度使署中的参谋、检校工部员外郎，并请求朝廷赐杜甫绯鱼袋。这样大的帮助，杜甫当然不好推辞，也不能再辜负了老友的一番苦心，于是就离开了草堂，迁到成都节度使署。
杜甫在严武的幕府里任职当是很卖力的，而且在其位也颇有贡献，因此获得了剑南节度史严武以及后世的承认。
严武再度镇蜀，使得吐蕃震慑于严武的威望，不敢来侵犯。杜甫到严武幕府之时，严武正加紧训练士兵备战以抵御吐蕃。杜甫陪同严武参与阅兵等事宜，穿着军装，陪坐在威风凛凛的严武身边，看着严武指挥阅兵的场景。
夏天里风清气爽，公府里非常肃静。在阅兵仪式上，将士们都穿上了一色的新军装，列阵于广庭之上，雄姿英发。接着由六名骑兵护送大旗入场，由健勇之卒簸将起来，只见旗子回转时如飞盖偃仰，飘忽处如流星迸落，乍来如奉驰之急，倏忽如山势之倾，马上俯身则旗尾掠地，如虹霓在卧而舒卷随人，非常好看！杜甫看到如此威武雄壮的军容，心想收复三州，西逐吐蕃，平定巴蜀，是指日可待的事了。他非常佩服严武的治军有方，写下了《扬旗》一诗，诗云：
江雨飒长夏，府中有馀清。
我公会宾客，肃肃有异声。
初筵阅军装，罗列照广庭。
庭空六马入，扬旗旌。
回回偃飞盖，熠熠迸流星。
来缠风飙急，去擘山岳倾。
材归俯身尽，妙取略地平。
虹霓就掌握，舒卷随人轻。
三州陷犬戎，但见西岭青。
公来练猛士，欲夺天边城。
此堂不易升，庸蜀日已宁。
吾徒且加餐，休适蛮与荆。
从这首诗可以看出，杜甫在严武的幕府中对治军的关心与观察的仔细，并可见政治上的精明眼力。严武的备战不仅得到了杜甫的好评，而且得到了实际的效果。史载由于严武连战连捷，“蕃虏亦不敢犯”，严武对安定巴蜀做出过贡献。他再度镇蜀，首战吐蕃，破七万众，拔当狗城，再度安蜀，这也正在杜甫的预料之中。这说明杜甫在做幕僚时是很用心的，并非是为了拿薪水而颐养天年，身在其位，必谋其政，必思主虑，这是杜甫一贯的作风。
杜甫在幕府位置上，还就安定巴蜀写了《东西两川说》，向严武提出了自己的建议和看法。一是认为蜀中的汉兵和地方武装力量足以抗击吐蕃。二是建议要迅速选择将领做军中统帅。三是建议新的兵马使到任后，应令松、维、蓬、恭、雅、黎、姚、悉八州兵马皆受其统辖，不使部落酋长专权。四是应抚恤流民，稳定民心。五是应在政治上保持稳定，要约束诛杀，平均赋税，选择贤良。这些建议都很中肯，可见杜甫对西南防务的重视，对严武平定巴蜀起到了一定的指导作用。
杜甫还与严武唱和，鼓励严武在军事上的奋勇之功。如严武的部下击吐蕃于西山，连拔数城，攘地数百里，严武亲自到西山前线巡视，慰问立下战功的骁勇之将，因为旗开得胜，胸中豪气顿生，作《军城早秋》一诗：“昨夜秋风入汉关，朔云边月满西山。更催飞将追骄虏，莫遣沙场匹马还。”这诗写得是何等的气魄，严武觉得如此好诗老友杜甫不读，就枉负此诗，于是让人快马加鞭地将此诗送往成都。杜甫在成都幕府收到严武从前线寄来的诗后，深感老友的豪迈气息，又因老友旗开得胜，不免要勉励他几句，希望他能够再接再厉，为国再立战功，多收复城池，所以立即写诗《奉和严郑公军城早秋》附和，其诗云：“秋风袅袅动高旌，玉帐分弓射虏营。已收滴博云间戍，欲夺蓬婆雪外城。”有人认为这首唱和之作不如原诗，其实也可称得上乘之作。论气魄和英武当不如前诗，但若论精细严谨则更胜一筹。
杜甫在严武幕府中，除了协助严武处理军事事务和日常应该分担的政务之外，作为幕僚，重要的事情还有要陪同严武宴饮游玩唱和，这虽非杜甫所愿意，但杜甫还是多有陪玩的唱和之作。当然，这些唱和之作并非一般的宴饮，而是夹带了深刻的时代意韵，这是杜甫作诗的特色。即便是游山玩水，还是不忘忧国忧民。如在《陪郑公秋晚北池临眺》一诗中说：“摇落关山思，淹留战伐功。”意思是看到异地的景象不觉动了关山之思，至于郑公您，虽同我一样在蜀地淹留，但已建立了赫赫战功，那景况就完全不同了。这是杜甫在陪同严武宴饮时的感叹，其中有对严武所建立的赫赫战功的仰慕，也表达了自己对国家的强烈责任感与使命感。
杜甫在严武幕府中任职的时间虽然很短，但对于杜甫的一生具有至关重要的意义。由于任职的时间短，而且远没有进入朝廷的核心统治阶层，因此他在死后不可能得到朝廷的缢号，惟有在严武幕下的检校工部做过员外郎，后世遂以杜工部称之，其诗集被称为《杜工部集》，这为杜甫赢得了一个正式的称谓。
