乾元二年（公元759年）正月初一，史思明于魏州城北修筑祭坛，祭天称王，自称大圣燕王，任命周挚为行军司马。李光弼说：“史思明攻占魏州后，按兵不动，这样做是为了麻痹我们，然后趁我们麻痹大意之机突然用精兵来袭击我们。请让我和朔方军联兵进逼魏州城，向史思明挑战，史思明考虑到嘉山之败的经验，必定不敢轻易应战。这样耗下去，打持久战，我们就能够收复邺城。如果安庆绪败死，史思明就会失去号召力，难以号令叛军。”然而观军容宣慰处置使宦官鱼朝恩却认为这样做不妥，本来很好的机会就这样失去了。
郭子仪等节度使包围邺城自冬历夏，历时半年之久，唐军层层筑垒，重重穿堑，又决开漳水灌城。邺城于是旦夕不保，城内早已没有粮食供应了，甚至一鼠值钱四千。然而由于唐军无统帅，进退不一，致使久围不下，镇西节度使李嗣业中流矢而死，唐朝的军队已经财力枯竭，粮食耗尽，军中人心思变，上下也分崩离析，已有解体之忧。
（3）李光弼代郭子仪
史思明见时机成熟，才率领军队从魏州进军邺城，命令诸将在离邺城五十里处扎营，每个营中击鼓三百面，依靠其声势支援安庆绪的部队，威胁官军。史思明又从每个营中挑选精锐骑兵五百，每天到城下掳掠，官军如果出来交战，这些骑兵就四下逃散，回到各自的军营中。这样官军各路的人马牛车每天都有损失，甚至采集柴火都很艰难。官军白天防备，叛军骑兵就在夜里来骚扰；如果夜里防备，叛军则白天骚扰。当时天下饥荒，军队所食用的军粮都是从南边的江、淮地区和西边的弁州、汾州地区运来的，舟车相继不断。于是史思明派壮士窃取官军的服装和号令，督促运粮者，斥责他们缓慢，任意杀戮，使得负责转运的人非常害怕官军。他们又在运送粮饷船车聚集的地方，偷偷放火焚烧，聚散无常，他们自己倒是能相互识别出来，但巡逻的官兵却是拿他们没有一点办法，怎么也抓不到，也侦察不出行迹。因此官军缺乏粮食，人心不稳。史思明于是率领大军径直兵临城下，与官军很快就要决战。
三月初六，唐军步骑数十万列于滏水之北，史思明亲自挂帅领五万精兵和唐军对抗。唐兵刚开始以为是敌人游兵，并未在意。史思明却不顾众多的唐兵，带兵猛冲。李光弼、王思礼、许叔冀、鲁炅部队与敌人交上了锋。双方实力相当，拼了个你死我活。稍后的郭子仪正欲布阵助战，突然刮起一阵狂风，飞沙走石，天地顿时昏暗一片，伸手不见五指。两军皆大吃一惊，再也无心恋战。唐朝军队往南溃逃，史思明的叛军向北方逃散。辎重武器散落一地。郭子仪朔方兵原有战马万匹，在溃退后只剩下三千，器械也大多遗弃。到达河阳，郭子仪打算坚守河阳城，因部队相互之间惊扰，又逃向缺门。这时部将都陆续赶到，点检人马，才有几万，大家商议后决定放弃东京，将军队撤退守住蒲州、陕州。都虞侯张用济说：“蒲州和陕州连年饥荒，不如坚守河阳，史思明的部队假如前来攻打，我们就尽全力死守河阳。”郭子仪听从了。唐军刚刚部署完，敌将周挚就引兵而至，见唐军已早有防范，只好退去。
史思明得知官军败退，从沙河整顿兵马，还军邺城南面。安庆绪得到了郭子仪军队败退时尚在营中的粮食，有六十七万石，于是就与孙孝哲、崔乾等策划关闭城门不让史思明进入。这时各位将领说：“我们现在怎么能够背叛史王呢！”而史思明既不和安庆绪互相告知彼此的情况，也不南下追击官军，只是每天在军中宴请士卒。张通儒、高尚等对安庆绪说：“史王远道而来，并率兵救我们于危难之际，我们应该知恩图报，去感谢他才对。”安庆绪说：“随你们去吧。”史思明见到张通儒、高尚等，多加赏赐，让他们回去。过了三天，安庆绪还不来。于是史思明秘密地把安太清召来，指派他去诱骗安庆绪，安庆绪无计可施，于是派安太清向史思明上表称臣，并说等史思明安顿好部队入城后，就向史思明交出皇帝玉玺。史思明看了表书说：“何必如此呢！”并把表书拿出来让将士们看，将士们都呼喊万岁。因此史思明就亲手写信安慰安庆绪，并不要求安庆绪称臣，只是说：“愿与你成为兄弟，互相帮助。我们之间地位平等，鼎足而立，这还说得过去；如果你向我称臣，我实在是不敢当。”并把表书封缄后还给安庆绪。安庆绪十分高兴，于是希望能和史思明歃血结盟，结为兄弟，史思明答应了。于是安庆绪带领三百名骑兵来到史思明军营中，史思明命令士卒全副武装防备安庆绪，然后领着安庆绪和他的几个弟弟进入庭中。安庆绪叩头再拜说：“作为臣下我平庸无能，丧失了东西二京，并陷于重兵包围之中，没料到大王看在我父亲太上皇的情分上，从远处来救援，让我能从危险的境地中转危为安，你对我的恩情就像海水那样深，终生难以报答。”史思明忽然大怒说：“丢失两京，又算得了什么。你身为人子，杀父篡位，天地所不容。我是替太上皇讨伐你这个逆贼，怎么会让你讨好的假话欺骗呢！”当即命令左右的人把安庆绪连同他的四个弟弟以及高尚、孙孝哲、崔乾等杀掉。张通儒、李庭望等人都被授以官职。随后史思明整理军备，入主邺城，收编了安庆绪的兵马，把府库中的财物分赏给将士，安庆绪原先所占据的州、县以及兵马全归史思明所有。史思明又派安太清率兵五千攻取怀州，于是留安太清镇守怀州。史思明原本打算率领兵马将自己的势力向西发展，但是想到自己的后方还不是很稳定，因此他就叫自己的儿子史朝义留下来镇守相州，而他自己则班师返回范阳。不久，史思明自称大燕皇帝，改元顺天。立妻辛氏为皇后，史朝义为怀王，周挚为相，李归仁为将，改范阳为燕京。
观军容宣慰处置使鱼朝恩嫉妒郭子仪的才能，对郭子仪怀有成见，于是把滏水之战失败的原因推在郭子仪身上。七月，肃宗召郭子仪还京，以李光弼代为朔方节度使、兵马元帅。郭子仪宽厚服众，李光弼则治军严整，朔方将士皆怀念郭子仪的宽厚而忌惮李光弼之威严。他们都不希望郭子仪离开，于是要求中使，希望他能够想办法留住郭子仪。屯驻河阳的左厢兵马使张用济与诸将商议，想率精兵突入东京，驱逐李光弼而迎郭子仪，都知兵马使仆固怀恩和右武锋使康元宝表示反对。李光弼带数千骑东出汜水，张用济单骑来迎，结果被李光弼以他来晚了为借口杀死，由李光弼的部将辛京杲代领其众。仆固怀恩因有五百骑兵陪同前往而幸免于难。朔方兵纷纷离散，仅剩两万人。不久，李光弼又被任命为幽州长史、河北节度使，命他收复河北之地。
九月，史思明让史朝清留守范阳，而其他各郡的太守各自率领三千兵马和他一起去攻打河南等地。他把各路人马分为四部，令狐彰一部，从黎阳渡黄河攻打滑州，他与史朝义、周挚分别从濮阳、白皋、胡良渡河，约好于汴州相会。
李光弼知道了情况后赶到汴州，并命令汴滑节度使许叔冀一定要在汴州坚持抵抗十五天，然后就会有援兵来救援。部署完毕，李光弼回到洛阳。许叔冀抵挡不住史思明的进攻，就与濮州刺史董秦及其将梁浦、刘从谏、田神功投降。史思明乘胜追击，向西继续攻打郑州，一下子洛阳的形势变得非常紧张。本来洛阳东面为汜水有成皋之险，东南有岭、龙门伊阙可凭险而守，但防线太长，朔方兵力不足，李光弼决定放弃洛阳，坚守河阳。河阳北连泽、潞，与王思礼部相临，既可进取，又可退守，抵挡叛军向西进攻的步伐绰绰有余。当即李光弼驰书河南尹，命令他组织官兵将老百姓疏散到城外以避战争之灾，接着指挥士兵将军需物资运抵河阳守备。夜晚，李光弼才到达河阳，共两万人，粮饷只能维持十天。二十七日，史思明兵进入洛阳，得到的只是一座空城，叛军怕其中有诈，疑为官兵的空城之计，迟迟不敢进入宫内，将队伍驻扎在洛阳东北的白马寺南，在河阳城南筑起一道月城防备唐军。这时，郑、滑等州也相继陷落。
（4）李光弼连胜叛军
十月，肃宗得知东都复失，很是着急，想要亲征，被群臣劝阻。史思明则开始率军进攻河阳，李光弼凭借险要的地势死守河阳，与比自己数量多几倍的敌军对抗，战争进行得异常艰苦。他治军严明，下令后退怯战者一律斩杀。为激励将士杀敌，李光弼命令众将领说：“你们都看我旗子的号令，如果我的旗子挥动得慢，就听凭你们选择有利时机出战；如果我迅速向地上挥动旗子三下，你们就全军一起突击，勇往直前；如果谁胆敢逃跑后退，一律格杀勿论！”然后李光弼又把一把短刀放置在自己的靴子中，说：“战斗是危险的事情，我身为国家的重臣，不能够死于叛军之手，万一战败，大家在前面死于敌手，我就在此地自杀，决不会只让诸位战死于沙场而自己却苟活于世。”于是众将领出战。不久，郝廷玉从阵上逃下来，李光弼望见，大惊说：“郝廷玉逃下阵来，我的计划就危险了。”于是命令左右的人去把郝廷玉杀掉。郝廷玉说：“我的坐骑中箭，并非我怕死而逃。”使者驰马来报告李光弼。李光弼就下令叫部下们给郝廷玉换了一匹马，让郝廷玉继续到前线冲锋陷阵。仆固怀恩和他的儿子开府仪同三司仆固与叛军交战稍有退却，李光弼又命令左右的人去把他们的头割下来。仆固怀恩父子看见李光弼派来的人提刀骑马而来，就重新上前决战。李光弼不停地挥动着手中的指挥旗，他率领的部下们都勇往直前，毫不退却，喊杀声震天动地。
上元元年（公元760年）二月，李光弼进攻河阳北部的怀州，在沁水击败了赶来救援的史思明的军队，杀敌两千多人，在怀州城下又大破安太清兵。四月，唐朝的军队又在河南西渚打败了史思明所率领的部队，杀敌一千五百。李光弼在围攻怀州一百天后，终于攻下该州，生擒安太清。史思明则在这年五月进入洛阳地区与唐军对峙。
上元二年（公元761年）正月，史思明见唐军坚守河阳一年多了，却仍然丝毫没有撤退的迹象，决定用调虎离山之计诱唐出兵。于是暗地里派人到唐营中散布说，洛阳史思明兵皆是河北人，一直在前线打败仗都想回故乡了，大家都厌倦了残酷的战斗，军心不稳。有人听了便向鱼朝恩建议唐军应主动出击。不懂军事的鱼朝恩觉得很对，屡屡向肃宗进言，肃宗听取其一面之辞，命令唐军进取东京。李光弼分析形势，认为敌人现在的实力还非常强大，不可贸然出兵，他向肃宗奏报，反对从河阳出兵。仆固怀恩与李光弼有个人恩怨，这次也附合鱼朝恩，对皇帝说如果出兵的话一定可以攻占洛阳，于是肃宗拒绝了李光弼的意见，不断派中使督其出战。皇帝的命令是不得违抗的，李光弼不得已让郑陈节度使李抱玉留守河阳，他与仆固怀恩带兵，会同鱼朝恩和神策节度使卫伯玉之兵攻打洛阳。
二月二十三日，唐军抵达洛阳城北邙山。李光弼命令队伍凭借险要的地势排开阵形，仆固怀恩却把战阵布在平原之地，李光弼劝他说，依险而阵，进可以攻，退可以守；若于平原布阵，万一失利，就无退路了，史思明之流虽然是叛将，但是实力却不小，不可小视。仆固怀恩很是不愿意。就在唐军立足未稳之际，史思明发动突然进攻，唐兵大败，死伤数千人，武器军资也损失殆尽。李光弼、仆固怀恩渡过黄河，退保闻喜；鱼朝恩、卫伯玉奔回陕郡，留守河阳的李抱玉也放弃了河阳城的防守逃离了河阳城。河阳、怀州再入敌手。史思明乘胜想要西攻潼关，让史朝义带兵为先锋，逼进陕城。唐廷震惊万分，为确保潼关、长安的安全，急忙增兵陕城。战争的情势一下子变得对官军非常不利。幸亏叛军再起内讧，这才放慢了进攻的步伐。
（5）史朝义败死
原来史思明为人多疑，残忍嗜杀，部下稍稍不如他的意，动辄就将部下九族宗亲统统诛杀掉，因而人人都不能自保。史朝义是史思明的长子，经常跟随史思明带兵，非常谨慎，爱惜士兵，将士们大多拥戴史朝义，拥护他的号召，服从他的命令，但史朝义没有得到史思明的宠爱。史思明偏爱小儿子史朝清，派他镇守范阳，经常想杀掉史朝义，立史朝清为太子，史思明的打算时不时被他的随从走漏了风声。史思明已经击败李光弼的军队，打算乘胜西进入关，于是派遣史朝义率兵作为前锋，自北道袭击陕城，史思明亲率大军自南道进攻。
唐军平定安史之乱示意图
三月初九，史朝义军至礓子岭，遇到了唐朝卫伯玉军的顽强反击而失败。史朝义数次进攻，均被卫伯玉打败。史思明退守永宁，归罪于史朝义临阵胆怯，史思明说：“史朝义终究不能成就我的大事！”打算按军法斩杀史朝义及诸位将领。
十三日，史思明命令史朝义修筑三隅城，准备存贮军粮，限期一天。史朝义修筑完毕，还没有抹好泥，史思明来督察时，破口大骂史朝义，指责他办事不力，命令随从骑在马上监督抹泥，立刻完成。史思明又说：“等攻克陕州，终究要杀掉史朝义。”史朝义十分害怕，不知如何是好。
史思明在鹿桥驿，命令心腹曹将军率军值班，维护安全。史朝义在旅馆住宿，其部将骆悦、蔡文景劝史朝义说：“我们与您已经死到临头了！自古就有废立君王之事，请您召见曹将军，共议大事。”史朝义不知道该怎么办，低着头不言不语。骆悦等人又说：“您如果不答应的话，我们现在就投降李氏，那么您也就完了。”史朝义哭着说：“请各位一定慎重处理好此事，千万不要以此而惊动了我父亲！”骆悦等人就命令许叔冀的儿子许季常召见曹将军，把整个计划告诉了他。曹将军知道诸位将领都对史思明非常不满，早就想将他杀掉，担心自己受害，只得答应。当天傍晚，骆悦等人率领史朝义的士兵三百人，全副武装来到驿站，值班的卫兵颇觉奇怪，但他们害怕曹将军，不敢与史朝义的士兵动手。骆悦等人带兵闯入史思明的卧室，正碰上史思明上厕所了，于是问他身边的人，还没有等他们开口回答，骆悦已经杀掉几个人，史思明身边的人急忙向骆悦等人告知了史思明的去向。史思明听到情况有变，跳墙来到马厩里，自己骑马逃跑。骆悦的侍从周子俊发箭，射中手臂，史思明落下马来，于是被他们捉住。史思明问道：“谁人胆敢来暗害于我？”骆悦回答说：“奉怀王史朝义的命令。”史思明说：“早晨我说话一时失口，应该得到如此下场。但是我现在还不能死，我还有利用价值，为什么不等到我们的军队攻陷了长安以后再把我杀死呢！现在杀我就不能成就大业了。”骆悦等人将史思明押送柳泉驿，囚禁起来，然后回去报告史朝义说：“大事已毕。”史朝义说：“没有惊吓我父亲吗？”骆悦回答说：“没有。”当时周挚、许叔冀率领后军驻扎于福昌，骆悦等人叫许季常将他们已将史思明制服一事告诉了周挚，周挚得知此事后惊吓过度，当场昏倒在地。史朝义率领军队回来，周挚、许叔冀迎接，骆悦等人劝史朝义拿下周挚，把他杀掉。军队至柳泉，骆悦等人担心众心不一，于是勒杀史思明，并将他的尸体用毡毯包裹起来，用骆驼运回了洛阳城。
接着史朝义即皇帝位，改元显圣。史朝义秘密地派人赶到范阳，将他的亲生弟弟史朝清以及反对他的几十人统统杀死，引发了一场逆党自相残杀的丑剧。经数月火并，死伤数千人，内乱才稍加平定。史朝义以李怀仙为范阳尹、燕京留守。但是洛阳四周叛军节度使多为安禄山旧将，并不服从史氏指挥，史朝义对于这种情况也无可奈何。经过这场内讧，叛军实力大大削弱。
然而，邙山之败也使唐军受到重创，一时难以对叛军发动有效的进攻。李光弼上书皇帝，请求皇帝贬他的官职以对这次邙山之败负责，肃宗制以开府仪同三司、侍中、领河中节度使。不久，又重新任命李光弼为河南副元帅、太尉兼侍中，都统河南、淮南东西、山南东、荆南、江南西、浙江东、西八道行营节度，出镇临淮。八月，赴河南行营。在此期间，唐军与敌数有交锋，取得一些局部上的胜利，但形势仍然不容乐观。
宝应元年（公元762年），肃宗崩，代宗即位，重新起用郭子仪为都知朔方、河东、北庭、潞、仪、泽、沁、陈、郑等节度行营及兴平等军副元帅。郭子仪从河东入朝，于是保住了京师长安。又派中使出使回纥搬兵，登里可汗见唐新遭大丧，内地州县又一片萧条，很有些瞧不起唐朝的意思，态度很不恭敬。由于仆固怀恩之女嫁给了登里可汗，经仆固怀恩出面劝说，基于联姻的原因，登里可汗这才勉强同意出动兵马，帮助唐朝对付叛军。
十月，代宗以子雍王李适为天下兵马元帅，十六日，从长安出发，与诸道节度使及回纥兵会合于陕州，一起讨伐史朝义的军队。代宗原想以郭子仪为副元帅，由于遭到宦官程元振、鱼朝恩的阻挠，只好改用仆固怀恩领诸军节度行营，成为实际的统帅。
二十三日，会合于陕州的各路人马开始出发。雍王留镇陕州；仆固怀恩与回纥左杀为前锋；陕西节度使郭英、神策观军容使鱼朝恩负责巩固后方的阵地，从渑池方向发动进攻；潞泽节度使李抱玉从河阳方向发动进攻；河南等道副元帅李光弼从陈留方向向史朝义的部队发起进攻。各路大军从东、南、西三面合围洛阳的史朝义。
史朝义听说官军马上要攻打过来，便和诸将商议如何应付。阿史那承庆说：“如果唐朝单独率领军队前来，就应当率领全军和他们决一死战。如果与回纥军队共同前来，他们的力量会非常强大，不太好对付，我们就应该退守河阳，避其锋芒。”史朝义没有听从阿史那承庆的建议。
二十七日，官军到达洛阳北郊，分兵取怀州。
二十八日，官军攻取怀州。
三十日，唐朝的军队在横水附近摆开阵势，准备发动攻击。数万叛军，设置栅栏，各自固守。仆固怀恩在西原列阵抵挡叛军，另外派遣精锐的骑兵部队与回纥军队出南山攻到栅栏东北，内外齐力，叛军大败。史朝义率领所有精锐部队十万人前去救援，在昭觉寺布阵，官军火速冲击敌阵，杀伤很多敌军，但贼军阵势仍然没有动摇。鱼朝恩派遣射生军五百人奋力冲杀，虽然叛军死者甚多，但阵势还是未乱。镇西节度使马说：“现在情况非常严峻了，正是千钧一发的时刻！”于是单枪匹马冲入敌阵，夺得叛军两块盾牌，突入千军万马之中。叛军纷纷向后退，唐军乘机突入敌阵，叛军大败。双方又在石榴园、老君庙等地展开了激烈的战斗，叛军又遭惨败，人马互相践踏，填满了尚书谷。官军杀死六万人，俘虏两万人，史朝义仅率领数百名轻骑向东逃窜。仆固怀恩继续进攻，占领了东京洛阳城和河阳城，擒获史朝义的中书令许叔冀、王等人。仆固怀恩遵照代宗的指示将他们释放了。仆固怀恩留在河阳回纥可汗的营帐中，派他的儿子右厢兵马使仆固以及朔方兵马使高辅成率领一万余人乘胜追击史朝义。他们的部队到达郑州时，和叛军展开了激烈的交锋，都取得了胜利。史朝义逃奔汴州，他的陈留节度使张献诚紧闭城门，拒绝他进城，史朝义又逃奔濮州，张献诚打开城门出城向官军投降。
十一月，史朝义率领他的残余部队从濮州渡过了黄河，唐朝的追击部队又在卫州将他们击败。敌将田承嗣等带四万余人与史朝义残部会合，共同抵抗唐军。仆固又一次把他们打败，并且率兵一直打到魏州昌乐的东部。史朝义率领魏州的军队顽强抵抗，也被击败。叛将邺郡节度使薛嵩、恒阳节度使张忠志见大势已去，率其所领的相、卫、 、邢四州和赵、恒、深、定、易五州降唐。
史朝义逃到贝州，与他的大将薛忠义等二节度使会合，仆固一直追击至临清县。史朝义从衡水率领三万军队反攻，仆固在他们的反攻途中埋伏军队把他们打退了。此时回纥军队又抵达临清县，唐朝军队的势力得到了进一步加强，于是追击史朝义，在下博县东南一带进行了一场大的战役，叛军大败，尸体成堆，史朝义逃往莫州。仆固怀恩部下都知兵马使薛兼训、兵马使郝庭玉在下博县与田神功、辛云京会合后，便进军莫州，围攻史朝义，青淄节度使侯希逸也随即赶到。
这时已是广德元年（公元763年），史朝义因为屡战屡败，田承嗣劝他亲自去幽州范阳调兵来支援莫州，并表示由他来留守莫州。史朝义不知道这是一个圈套，于是挑选了五千名勇猛的骑兵突出重围逃向范阳，没想到，他前脚刚走，田承嗣就马上投降了，将莫州城交给了唐军，把史朝义的家属子女送交官军。于是仆固、侯希逸、薛兼训领兵三万继续追击史朝义。
史朝义正在范阳的路上急驰，他不知道范阳节度使李怀仙已通过中使骆奉仙向唐廷请降，并派遣兵马使李抱忠率领三千士兵镇守范阳县。史朝义来到范阳，李抱忠不放他进城。官军即将追到，史朝义把派人将大部队留在莫州，自己一个人到范阳来征调军队救援莫州的意图告诉了李抱忠，并且用臣应当效忠君王的道理责备李抱忠。李抱忠回答说：“上天不让燕人做皇帝，唐室又复兴了，如今既然已经归顺唐朝，难道就可以再次叛离唐朝，愧对三军将士吗？大丈夫认为用诡计互相谋算的行为是可耻的，但愿你能趁早选择后路，保全自己。况且田承嗣一定已经归唐了，不然，官军如何能够追到这里呢！”史朝义十分害怕，说：“从早晨以来，我们连一口水都没喝，难道不能让我们吃一顿饭吗？”李抱忠便让人在城东供应膳食。于是史朝义手下中的范阳人一起向史朝义叩头辞别，史朝义无可奈何，只能痛哭流涕，最后，史朝义独自与数百名胡人骑兵逃离而去。史朝义向东奔向广阳，广阳也不收留他们。史朝义打算向北进入奚、契丹境内，至温泉栅时，李怀仙派兵追上他们。史朝义走投无路，在树林中上吊了，李怀仙把他的头颅割下来献给了朝廷。仆固怀恩和各路军队都回到了原来的地方。
正月三十日，史朝义首级送至京师，唐军凯旋。到这个时候，唐朝朝廷终于平息了前后连续长达七年零三个月之久的安史之乱。
