天宝十四载（755）十一月九日，安禄山坐着铁车，指挥10余万叛军，长驱南下。沿途唐郡县官员，或开城迎降，或弃城逃窜，或被叛军杀戮。唐政府狼狈不堪。
唐玄宗听到安禄山叛乱的消息，最初不相信。叛军攻入河北，唐玄宗不得不仓促布防，调安西节度使封常清任范阳平卢节度使，到洛阳募兵，10天之间得六万余人，并拆掉河阳桥（今河南孟县北），防止叛军渡河；任郭子仪为朔方节度使，新置河南节度使领陈留等三郡，防守黄河以南；在关中募兵11万，其中多为市井小贩和流氓，以皇子荣王琬为元帅，高仙芝为副帅，宦官边令诚监军，统诸军屯驻陕州（今河南陕县）。
叛军既野蛮又残暴，他们“每破一城，城中衣服、财贿、妇人皆为所掠。男子壮者为之负担，羸病老幼，皆以刀槊戏杀之。”
河南节度使张介然到陈留仅仅几天，叛兵即来攻城，太守开门投降，张介然和守军数千人被杀。叛军攻荥阳，守城士卒听到鼓角声，不觉纷纷从城上掉下去。叛军占了荥阳以后，继续向东都进攻。封常清率众与叛军在武牢一战，大败，东都失守。封常清和高仙芝退守潼关。由于叛军所到之处，烧杀抢掠，无所不用其极，在叛军的后方，掀起了如火如荼的反击叛军的斗争。平原（今山东德县）太守颜真卿、常山（今河北正定）太守颜杲卿首先起兵。河北诸郡立即响应，十七郡又重新归顺朝廷。安禄山在河北只剩下六郡之地，被迫停止进攻潼关。常山的颜杲卿起兵8天，叛将史思明便以优势兵力来攻，常山城陷，杲卿被俘。他被押送到东都后，大骂安禄山，慷慨就义。平原太守颜真卿，召募勇士，10天得1万多人。
封常清和高仙芝退守潼关，以确保首都，这本来是必要的，但是宦官边令诚却向唐玄宗进谗言，诬陷封常清夸大敌情，动摇人心，又说高仙芝丢失国土，扣发军饷。唐玄宗偏信了这一面之词，命令边令诚在军中杀了高仙芝和封常清，以哥舒翰为兵马副元帅，将兵8万讨伐安禄山。
天宝十五载（756）正月，安禄山自称大燕皇帝，改元圣武。不久，攻陷长安。
二月，颜真卿领兵联合清河博平两郡兵，大破叛军，攻克魏郡（今河北大名）。河北唐军的声威，从此大振。同时，唐以李光弼为河东节度使，率蕃汉兵1万余人和太原弩手3 000人出井陉（今河北井陉），收复了常山，打败史思明，并夺回七县。朔方节度使郭子仪，也率兵出井陉，在常山和李光弼会师，共有蕃汉兵10余万人，迫使叛将史思明退守博陵（今河北定县）。河北人民为了保乡保家，自己组织起来，大者一二万人，小者数千人，各自抵抗叛军的侵扰。唐军在河北取得主动地位。
针对唐军在河北反攻的胜利，安禄山、史思明进行了新布置。他们从东都派出两万余人，又发范阳余部，合史思明军共五六万人，以保卫河南到范阳之间的后路。李昭道《明皇幸蜀图》天宝十五载（756）五月，河北方面军攻势迅猛，郭子仪、李光弼大破史思明于恒阳城下，斩首四万余人。史思明坠马，扶断枪逃入营中，率残兵退守博陵。郭子仪进攻博陵，军威大震，河北十余郡纷纷杀叛军守将，归顺朝廷。唐军的胜利，使安禄山惶恐万分，把汉奸严庄、高尚召来骂道：“你们叫我反唐，说是万无一失，现在起兵几个月了，连潼关尚未拿下。目前我军后路已被切断，受到四面围攻，万无一失，又在哪里？”
正当叛军准备离开东都的时候，唐玄宗又下了一道错误诏令，强迫哥舒翰打出潼关，进攻陕郡。哥舒翰预计这次出师难以取胜，因此捶胸痛哭，勉强引兵出关。唐军大败，哥舒翰被部下蕃将出卖，唐兵几乎全军覆没。天宝十五载（756）六月八日，叛军攻克潼关。唐玄宗狼狈出逃行至马嵬驿，随行将士杀了奸相杨国忠，又胁迫唐玄宗杀了杨贵妃。众怒平息，然后护送玄宗到达成都。
太子李亨被部下留在灵武主持军务，不久即皇帝位，这就是唐肃宗。
唐肃宗即位不久，郭子仪领精兵五万到达灵武。卓越的政治家李泌来到灵武，支持肃宗平定叛乱。在李泌的建议下，以长子广平王李俶为天下兵马元帅，率领唐军讨叛。
安史叛乱爆发以后，黄河南北广大地区，或被叛军控制，或变成战场，人民流徙死亡。朝廷的经济来源，基本上依靠江淮以南供应。睢阳（令河南商丘）是江淮与关中间的交通枢纽，唐军控制睢阳，便可以防止叛军南下江淮。睢阳的战略地位极端重要。
至德二载（757）正月，安庆绪杀了安禄山，为了切断关中与江淮地区的经济联系，特派尹子奇为河南节度使，率领檀、妫两州及同罗、奚兵13万奔袭睢阳。张巡从宁陵（今河南宁陵）率3 000劲卒支援睢阳，守军增至6 800余人。张巡督励将士昼夜苦战，一天冲杀20余回合，坚持了16天，结果活捉叛将60余人，杀敌2万余，士气倍增，迫使叛军暂时退却。
两个月以后，尹子奇又引兵进攻睢阳，张巡宰牛杀羊，激励将士，亲自扛着大旗，身先士卒，冲入敌阵，叛军死伤3 000余人，奔逃数十里。过了几天，叛军又来围城，张巡率众反击，一昼夜间大战数十回合。尹子奇虽然受创，由于他在外线作战，兵粮随时得以补充，仍然坚持围城。一天夜间，张巡在城中鸣鼓。叛军听到城里鼓角之声，彻夜警备无法休息。天亮以后，张巡又把守军隐蔽起来，叛军不见城内有兵，便解甲休息。这时，张巡、许远、南霁云等十余名将领，各率五十骑，开城出击，杀叛军5 000余人。张巡打算射死尹子奇，只是找不到他，便削蒿为镞，射进叛军营内。叛军误认为唐军的箭支消耗已尽。尹子奇亲自出马督战。大将南霁云一箭射中了尹子奇的左眼，尹子奇疼痛难忍，伏鞍而逃。
七月，尹子奇又纠集几万叛军进攻睢阳，想报仇雪恨。当时城里粮食十分缺乏，将士每天只能吃一合米，杂以树皮茶纸充饥，士卒减员，只剩1 600余人，其中有些还是伤员，张巡加固城防工事，固守待援。叛军虽然用云梯车、木驴等进攻，都被破毁。尹子奇黔驴技穷，不得不停止进攻，在城外挖了三道壕，并设立木栅，准备长期围困睢阳。到了十月，城内连鼠雀都吃尽了。张巡的妾愿杀身给将士果腹，张巡听其自刎。许远杀了自己的奴婢给士卒充饥。最后城内只剩400余人，饿病难支，睢阳终于陷落，张巡、许远慷慨就义。
睢阳战役前后延续十个月之久，以张巡、许远为首的唐军，仅仅以一万兵力，前后抵抗了二三十万叛军的反复围攻，大小战斗400多次，保卫了江淮财赋，赢得了时间，使唐军得以徐图反攻，对平定安史之乱做出了重大贡献。张巡、许远、南霁云等是唐王朝的忠臣，也是忠于人民的英雄。睢阳人民设立了双忠庙，悼念睢阳战役中死难的烈士。
安庆绪杀掉安禄山，自己称帝，史思明不服，叛乱头子内部的明争暗斗，愈演愈烈。唐政府利用其矛盾，徐图反攻。
这年九月，郭子仪等率讨逆军在扶风等地集结，着手反攻。但是，唐肃宗缺乏依靠唐军取胜的信心，他派人勾结回纥怀仁可汗，对回纥说： “克城之日，土地士庶归唐，财帛子女皆归回纥。”这是多么卑鄙可耻的行径！
各路大军从四面八方集中长安以西，约十五六万，李嗣业为前军，郭子仪为中军，王思礼为后军。在香积寺北与叛军决战，叛军大败，死伤有六七万人。当天深夜，叛军撤离长安。第二天，广平王率唐军进城，百姓扶老携幼夹道欢迎。
首都光复的消息传到凤翔府以后，唐肃宗非常高兴，文武百官前来祝贺。即日派宦官啖庭瑶到达成都，向太上皇报喜，敦请太上皇回銮。同时令广平王立即出关，收复东都。
这年十月，郭子仪引兵打出潼关，克服华阴（今陕西华阴）、弘农（今河南灵宝），迫使叛将张通儒退至陕郡。安庆绪发洛阳叛军，令严庄统帅，支援张通儒，企图阻止唐军东下。郭子仪大军在新店（在今陕县西）遇到叛军。郭子仪令回纥兵从山后绕到叛军侧面，自己麾军前进。叛军依仗人多士众，从高处下来，猛扑唐军。唐军前队多人受伤，逐步后退。忽然听到山口鼓响，千百支箭同时射向叛军。叛军发现回纥兵，知道后路被抄，吓得纷纷溃逃。叛将严庄、张通儒等，落荒东走。郭子仪克服了陕郡。叛将严庄逃到东都。安庆绪非常惊恐，仓惶聚集党羽，星夜逃奔鄴城（今河南安阳市）而去。
唐军收复了东都，回纥兵进城肆行抢掠，弄得百姓妻离子散，家尽财空，骚扰了两天两夜，回纥犹不满足。郭子仪请示广平王，召集东都父老，募集罗锦一万匹，酬谢回纥，方算罢休。
至德二载十二月，唐肃宗启驾回宫。叛将史思明投降。唐肃宗封他为归义王、范阳节度使。河北一带除相州外，重归唐朝。乾元元年（758）六月，唐政府准备剥夺史思明的兵权，被他发觉，于是杀了唐肃宗的使者乌承恩，又重新叛唐。
这年九月，唐肃宗令九节度使讨伐安庆绪。这九节度就是朔方郭子仪、淮西鲁炅、兴平李奂、滑州许叔冀、镇西、北庭李嗣业、郑蔡季广琛、河南崔光远，又命河东李光弼、关内王思礼等各率所部为助，共九节度使六十万兵马。唐肃宗怕将权过大难制，因此讨伐军不设统帅，而以宦官鱼朝恩任观军容使，监各路节度使。
郭子仪首先引兵过太行，至获嘉（今河南新乡市），打败安太清。安太清走保卫州（今河南汲县）。安庆绪发邺城全部兵力，援救安太清。郭子仪设计埋伏，击溃安庆绪的援军，克服卫州，安庆绪归邺城。郭子仪与鲁炅等包围邺城。安庆绪向史思明求救，愿把皇位让给他。史思明想借机扩张个人势力，立即出兵，攻陷了魏郡（今河北省大名县东北），暂时留驻城内，以观形势。针对史思明进入中原的新形势，李光弼向鱼朝恩提出新的作战方案，主张兵分两路：一路由郭子仪、李光弼围攻史思明，牵制他的兵力，另一路以七节度使兵力围攻安庆绪，等攻下邺城以后，集中全军去消灭史思明。李光弼的建议不仅正确而且可行，但却被观军容使鱼朝恩否定。因此，几十万大军被牵制在邺城周围。从乾元元年（758）十一月到第二年正月，包围邺城已达三个月之久，毫无结果。镇西节度使李嗣业亲自率部队攻城，不幸中了一箭，毒发身亡。郭子仪令部众挖了三道战壕，树立一道木栅，并引漳水灌城。这时城内缺粮，一鼠值4 000文，叛兵争食战马。史思明引兵前来，最初只用轻骑向唐军挑战，扰乱唐军的后方。等唐军反击，叛军又逃窜。这样反复出击，弄得唐军日夜不安。另一方面，史思明又把叛军组成很多小分队，化装唐军，分散于各个交通要道，专门劫掠唐军粮食，使唐军防不胜防，从而使围城的唐军也发生粮荒。正值这严重关头，史思明却在城下集中兵力，和唐军决战。最初，李光弼、王思礼、许叔冀、鲁炅四路兵马先与交锋，鏖战几天，双方死伤相当。后来郭子仪出兵继进。刚布完了阵，忽然大风袭来，拔木扬砂，霎时间天昏地暗，咫尺不辨。双方互相惊诧，彼此骇散，唐军南奔，叛军北溃，甲仗辎重，抛弃无数。郭子仪走河阳（今河南孟县）， 又急忙拆毁河阳桥，阻止叛军南下。他们到了东都，只见一座空城，河南尹苏震等早已逃之夭夭。九节度使残兵数万人退保河阳，大反攻宣告失败。
九节度使退出河北战场以后，史思明设计杀了安庆绪，然后留其子史朝义镇守邺城，自己回范阳称大燕皇帝，立史朝义为怀王，周挚为宰相，以李归仁为大将，改范阳为燕京。
乾元二年（759）九月，史思明派兵南下。这时唐宰相李泌被排斥，宦官李辅国、皇后张良娣把持国政，对于平叛战争没有及时抓紧进行。这年十月，洛阳再次失守。
上元元年（760）以来，史思明喜怒无常，残忍好杀， 对部下稍不如意，动辄灭族。他偏爱少子史朝清，酒后曾对部将表示，将来除掉史朝义，立朝清为太子。史朝义听到这个消息，非常愤恨。父子间的矛盾越来越尖锐。上元二年（761）三月， 史朝义杀史思明，自立为大燕皇帝，后来并令阿史那去范阳，斩了史朝清，以李怀仙为范阳尹，留守燕京。
宝应元年（762），唐肃宗病重，宫内斗争非常激烈。大宦官李辅国，勾结程元振，逼死唐肃宗，杀了张皇后和越王系，拥立李豫李豫：初名俶，封广平郡王。至德二载九月，以广平郡王为天下兵马元帅。至德二载进封楚王。乾元元年三月，徙封成王。四月，立为皇太子。为帝，即唐代宗。李辅国自命定策功臣，从此朝廷大权，尽入李辅国之手。
宝应元年（762）十月，以雍王李适为兵马大元帅，与仆固怀恩、郭英人等，会同回纥兵进行总反攻。各路大军云集东都以北，当时叛军十余万。仆固怀恩派骁骑与回纥兵绕道南山，和另路大军协同作战，在昭觉寺、石榴园一带，消灭叛军六万余人，俘虏两万余，最后史朝义只领数百轻骑东奔郑州。仆固怀恩收复东都，令其子仆固率步骑万余人追击史朝义。
这时东都唐军不多，回纥进城后肆意杀掠，纵火十余日，这是东都人民八年来又一次被大劫。
宝应元年（762）十一月，由于形势所迫，叛将纷纷投降，黄河以北各地光复。广德元年（763）正月，范阳叛将李怀仙归降，唐政府派李抱忠接管范阳。史朝义想北投契丹，被李怀仙追击，他走投无路，缢死在森林里。历时八年的安史叛乱，就此结束。
