唐朝中期以后，驻守边防城镇的节度使大量招募军队，在其防地内逐渐取得了政权、财权和兵权，势力渐渐壮大。朝廷权力被藩镇割据势力分割。节度使不服从朝廷调遣，联合起来反对中央，甚至向皇帝兴师问罪，形成与中央抗衡的割据势力。相比之下，京师禁卫寡弱，不足以控制外地节镇之兵，形成外重内轻局面。
天宝十四年（755年）十一月，安禄山以讨伐权相杨国忠为名，在范阳起兵反唐。唐玄宗没有想到安禄山会叛乱，所以在军事上毫无准备。
当叛乱的战鼓惊破唐宫的《霓裳羽衣曲》后，他才匆忙布置防御。但唐朝新招来的士兵抵挡不住安禄山的劲旅，安禄山渡过黄河后，连败唐军，一路攻陷陈留、荥阳（河南荥阳）、洛阳，直抵潼关。在河北，平原（今山东德州市）太守颜真卿、常山（今河北正定县）太守颜杲卿兄弟相约阻击叛军。史思明率兵攻打常山，颜杲卿昼夜拒战，终因粮尽无援，常山失守，颜杲卿及一家三十余人被害。常山之战虽然失败，但却牵制了叛军攻打潼关的兵力，减轻了关中的压力。
至德元年（756年），安禄山在洛阳称大燕皇帝。防守潼关的唐将哥舒翰，虽拥有近二十万的军队，但因是临时凑集来的，缺乏战斗力。而玄宗和杨国忠对哥舒翰不放心，接连派宦官逼其出兵。结果，哥舒翰在灵宝被安史军打败，全军覆没，哥舒翰也做了俘虏。同年六月，叛军长驱直入，攻陷唐都长安。
玄宗在长安陷落前，仓惶出逃。到马嵬坡（陕西兴平西），随行的将士发生哗变，杀杨国忠，又迫玄宗缢死杨贵妃。唐玄宗最后逃到成都。太子李亨逃到朔方，在灵武即帝位，即肃宗。肃宗整军经武，准备收复两京，中兴唐朝。唐将郭子仪率兵五万赴灵武，李光弼赴太原抗敌，肃宗政权始能立足。然而李亨任用志大才疏的房绾谋划军国大事，命他率兵收复两京。房绾于是分兵三路，向长安进发。他愚蠢地效法古代车战，用两千辆牛车，两翼由步兵和骑兵掩护，与叛军安守忠在咸阳附近作战，敌军乘风纵火，拉车的老牛吓得四处乱窜，唐军死伤四万余人，部将杨希文、刘贵哲投降叛军，房绾只带数千人逃归灵武。
安史集团虽然取得了一系列的胜利，但却得不到人民的拥护，内部矛盾重重。坐镇洛阳的安禄山恣行暴虐，众叛亲离，757年初被其子安庆绪杀死。安庆绪即帝位后，史思明屯驻范阳，拥有重兵，不听调遣。
这年，史思明、蔡希德率兵十万两路围攻太原，准备攻下太原，长驱朔方（今宁夏灵武县西南），消灭肃宗政权。唐将李光弼率领军民于城外掘濠沟，在城内修堡垒，凭险固守太原。
史思明率骁骑兵攻城，命令军队，攻东城西城接应，攻南城北城接应，百般设计，又造云梯、土山攻城，双方相持月余。李光弼募人挖地道通到城外，把叛军攻城的人马云梯陷入地道中，又制造大炮，毙伤叛兵万万余人，这时，史思明才率军稍稍后退。李光弼派偏将诈降，亲自率军挖好地洞，严阵以待。史思明正在准备受降，突然一声天崩地裂，叛兵千余人陷入地洞，顿时大乱，唐军乘势出击，杀伤一万余人。史思明留下蔡希德攻城，自己逃回范阳。李光弼选敢死士出攻，杀敌七万，蔡希德败逃，唐军取得了太原保卫战的胜利。
与此同时，安庆绪命尹子奇率兵十三万攻打睢阳（今河南商丘市南），唐守将许远向守卫雍丘（今河南杞县）、宁陵的张巡求援，张巡自宁陵率兵进入睢阳城，与许远共同坚守。二人齐心协力，张巡指挥战斗，许远调集军粮，修造战具。唐军虽然只有六千余人，但士气百倍，昼夜苦战，有时一天作战二十次，杀敌两万余人，尹子奇无奈率军回撤。三四月间，尹子奇再度围攻睢阳。张巡杀牛饷军，士卒感奋，全部出战。叛军见唐军人少，麻痹轻敌，张巡率军直冲敌阵，杀叛将三十余人，士兵三千人，追杀数十里，大获全胜。此后双方相持于睢阳，张巡命令士兵夜间在城上列队击鼓，作出要交战的样子，叛军一夜不敢休息，唐军则在白天息鼓休整。如此数日，尹子奇不复防备，张巡率领勇将南齐云、雷万春十余将突袭敌营，直冲到尹子奇大帐，杀敌将五十余人、叛兵五千人，南齐云一箭射中尹子奇左眼，险些把他活捉，尹子奇率兵撤围。七月，尹子奇第三次围攻睢阳，唐军因伤亡无法补充，又无援兵，城中粮食也已用完，张巡只好固守拒敌。叛军用云梯、木驴、土囊攻城，张巡随机应变，千方百计破敌，迫使尹子奇做长期围困的计划。由于数月苦战，唐军只剩六百人，孤立无援。张巡命南齐云赴临淮（今安徽泗县东南）向贺兰进明求援，但贺兰进明忌妒张巡战功，拒不发兵。叛兵见援兵不到，城中鼠雀都已被网罗尽，攻城更急，唐军将士力竭不能出战，城遂失陷，张巡、南齐云、雷万春等三十六名将军被害，许远押赴洛阳。
太原和睢阳之战，牵制了叛军大量兵力，对扭转战局起了重要作用。与此同时，唐将郭子仪率兵攻取凤翔，平定河东，肃宗由灵武进至凤翔，会集陇右、安西和西域之兵，又借回纥兵，收复两京。至德二年（757年）九月，唐军进攻长安，李嗣业率前军，郭子仪率中军，王恩礼率后军，与叛军李归仁交战。唐军初战不利，为叛军所败。李嗣业袒胸持刀，身先士卒，唐军手执长刀，排阵推进，所向披靡。唐将王难得被敌箭射中，肉皮下翻遮住了眼，他连箭带肉拔去，血流满面，坚持战斗。叛军伏兵又被仆固怀恩和回纥兵击败，士气沮丧。叛军大败，被斩首六万，践踏而死者不计其数，唐军乘胜收复长安。广平王李俶与回纥王叶护、唐将郭子仪等率军兵进洛阳，安庆绪杀所俘唐将哥舒翰、许远等逃回河北，唐军收复洛阳。
乾元二年（759年），史思明杀安庆绪，自称大圣燕王。接着史思明由范阳率河北诸郡兵南下攻汴州（今河南开封市），唐将许叔冀出降。史思明进攻郑州。唐将李光弼在河阳（今河南孟县）拒战。史思明攻打河阳，命勇将刘龙仙出战，唐将白素德追杀龙仙，叛军惊恐。李光弼又命唐军烧毁叛军布置在黄河中的船只，造浮桥炮击叛军，叛将高庭晖、李日越、董秦都投降唐军。史思明亲自率兵攻河阳，叛将周挚攻北城。唐将李抱玉、荔非元礼、仆固怀恩等奋击破敌，杀死千余人，俘虏五百人，周挚遁逃。李光弼把俘虏晓示南城史思明，史思明见大势已去而退走。
上元二年（761年）三月，史思明被其子史朝义杀死，史朝义在洛阳自立为帝。史朝义又率兵攻宋州（今河南商丘市），为唐将田神功所败。自此叛军内部更加分裂，再没有力量向唐朝发动进攻。
宝应元年（762），唐宫廷发生政变，宦官李辅国杀张皇后，肃宗受惊而死。李辅国拥立太子李豫即帝位，即代宗。
代宗调集各路兵马，又向回纥借到一部分军队，以其子李适为天下兵马元帅，仆固怀恩为副元帅，协同李光弼讨伐史朝义。唐军在洛阳北郊大败叛兵，杀获甚众，史朝义败归河北，唐将仆固炀又在贝州（今河北清河县）取胜。河北叛将见他大势已去，纷纷向唐朝投降。广德元年（763年）初，史朝义在唐军的追击下，穷途自杀，持续八年的安史之乱被平定。