上回说到，退守潼关的安西节度使封常清、高仙芝采以守势，坚守潼关不出。可是因为唐玄宗听了监军宦官边令诚的诬告，以“失律丧师”之罪处斩封常清、高仙芝。天宝十五年（756年）正月初一，安禄山在洛阳称大燕皇帝，改元圣武。
唐玄宗杀了大将封常清、高仙芝之后，起用病废在家的陇右节度使哥舒翰为兵马副元帅，令其率军20万，镇守潼关。潼关地形险要，易守难攻。哥舒翰进驻潼关后，立即加固城防，深沟高垒，闭关固守。天宝十五年（756年）正月，安禄山命其子安庆绪率兵攻潼关，被哥舒翰击退。安军主力被阻于潼关数月，不能西进。安禄山见强攻不行，便命崔乾佑将老弱病残的士卒屯于陕郡（治今河南三门峡市西），而将精锐部队隐蔽起来，想诱使哥舒翰弃险出战。五月，唐玄宗接到叛将崔乾佑在陕郡“兵不满四千，皆赢弱无备“的情报，就遣使令哥舒翰出兵收复陕洛。哥舒翰立即上书唐玄宗，他认为：“安禄山久习用兵，今起兵叛乱，不会不作准备，一定是用羸师弱卒来引诱我们，如若进兵，正好中计。况且叛军劳师远征，利在速。官军凭借潼关天险抵挡他们，利在坚守。且叛军暴虐无道，失去民心，日渐衰颓，很快就要发生内乱，（那时）再攻打他便可不战而擒。”与此同时，郭子仪、李光弼在河北攻打叛将史思明，打了几个大胜仗，进展十分顺利，因此他们二人也认为潼关只宜坚守，不可轻出，二人主张引朔方军北取范阳，覆叛军巢穴，促使叛军内部溃散。但是，宰相杨国忠却怀疑哥舒翰意在谋己，便对唐玄宗说，哥舒翰按兵不动，会坐失良机。玄宗又一次轻信谗言，对郭子仪、李光弼的良谋置之不理，便连续派遣中使下诏催哥舒翰出战。哥舒翰被逼无奈，明知此去无回，然皇命难违，史书《资治通鉴》形容哥舒翰，“抚膺恸哭”。
哥舒翰被迫于六月初四领兵出关，初七，在灵宝西原与崔乾佑部相遇。灵宝南面靠山，北临黄河，中间是一条70里长的狭窄山道。崔乾佑预先把精兵埋伏在南面山上，于初八领兵与唐军决战。唐军以王思礼等率精兵5万在前，庞忠等率10万大军继后，另派3万人在黄河北岸高处击鼓助攻。两军相交，唐军见叛军阵势不整，偃旗欲逃，便长驱直进，结果被诱进隘路。叛军伏兵突起，从山上投下滚木檑石，唐军士卒拥挤于隘道，难以展开，死伤甚众。哥舒翰急令毡车在前面冲击，企图打开了一条进路，但被叛军用纵火焚烧的草车堵塞不得前进。唐军被烟焰迷目，看不清目标，以为叛军在浓烟中，便乱发弩箭，直到日落矢尽，才知中计。这时，崔乾佑命同罗精骑从南面山谷迂回到官军背后杀出，唐军前后受击，乱作一团，有的弃甲逃入山谷，有的被挤入黄河淹死，绝望的号叫声惊天骇地，一片惨状。唐后军见前军大败，不战自溃。黄河北岸的唐军见势不利，也纷纷溃散。哥舒翰只带数百骑狼狈窜逃，从黄河西渡进入潼关，潼关外挖了三条战壕，都是二丈宽一丈深，人和马掉进沟里，一会就填满了，后面的人就踩着尸体过去。唐军将近20万军队，逃回潼关的只有8000余人。初九，崔乾佑攻占潼关。哥舒翰撤到关西驿，张贴榜文招揽失散的兵卒，想要继续把守潼关。吐蕃将领火拔归仁带着一百余骑兵包围驿站，进去对哥舒翰说：“贼兵来了，请元帅上马。”哥舒翰走出驿站上马，火拔归仁及众将叩头说道：“元帅拥有20万兵马，一场战斗就把他们都抛弃了，有何脸面再见天子？且元帅没有见到高仙芝和封常清的遭遇吗？请元帅投降安禄山！”哥舒翰不从，火拔归仁就把他的腿绑到马肚子上，连同其他不顺从的将领一起投降了安禄山。
此战，是中国战争史上伏击战的典型战例，崔乾佑潜锋蓄锐，诱唐军弃险出战；会战时，又偃旗欲遁，诱唐军进入伏击区，因而取得大胜。
大唐并不乏能作战且有经验的将领，然而唐玄宗一连串的“神操作”，使平叛战争急转直下。唐玄宗错误估计形势，拒绝采取据守险要、持久疲敌、伺机出击的方针，过早地出关反攻，结果造成人地两失。安史之乱爆发的时候，安禄山指挥叛军主力进攻洛阳、潼关，意图突破这两个重镇而直取长安！后来洛阳沦陷，但天险潼关却因为高仙芝、封常清的有力固守，使得安史叛军久攻不下，甚至迫使敌军有了回撤的打算。
但是晚年的唐玄宗李隆基已经利令智昏，不复年轻时代的英明果决。高仙芝和封长清采取固守的正确作战方法，使得远道而来的敌军想速战速决的计划不能得逞，而且潼关作为长安的屏障，也有力的护卫了长安；可是一些奸邪小人却在李隆基面前说高仙芝和封长清的坏话，诋毁他们与安史叛军相勾结，所以迟迟没有与叛军正面交战，李隆基不经过仔细调查，竟然将二人斩首示众，致使朝廷失去了两员经验丰富、作战勇敢的将领！
之后唐玄宗又派上了年纪的哥舒翰统领潼关的军队拒敌，当时镇守潼关的军队有二十万！哥舒翰正确的判断了双方的形势，也认为坚守不出才是御敌之策，随着日子一天天拖延下去，唐玄宗对他们也失去了耐心，而且奸相杨国忠又在鼓动唐玄宗下圣旨强迫哥舒翰出战，哥舒翰在接到圣旨后知道此战必败，但慑于皇权的威严，不得已带兵出战，最后果然大败，自己也被手下绑赴敌营。
唐玄宗所在的都城长安得知潼关失守后一片混乱，因为潼关就是长安的门户，潼关失守，长安已无险可守，叛军可长驱直入关中平原，直逼长安。甲午日，百官中上朝的不过一两个人，皇帝到勤政楼颁下制书（制书就是皇帝说的话，所谓“天子之言曰制，书则载其言。”）说要亲征，众人皆不信。这天，皇帝的禁军仪仗悄悄迁到了大明宫。傍晚，龙武大将军陈玄礼整编六军，多赏赐钱财，从马厩里挑出九百匹马，宫外的人对此却都一无所知。眼见安史大军日渐逼近，乙未日黎明，皇帝带着贵妃姐妹、皇子、皇孙、公主、妃子、杨国忠、韦见素、魏方进、陈玄礼和近侍从延秋门出逃。经过左藏库时（古代国库），杨国忠想毁掉这些财宝不让贼兵得到，唐玄宗说：“贼兵得不到财宝就会搜刮百姓，不如把它们留给贼兵。”
随后唐玄宗狼狈逃离长安，队伍行至马嵬坡，六军将士终于忍无可忍，发动兵变杀死奸相杨国忠等人，随后高力士等人缢杀杨贵妃。不久之后，太子李亨在甘肃灵武自行即位，尊唐玄宗为太上皇。唐玄宗李隆基在得知这一切后相当地无奈，毕竟不是自己愿意退位的，但也无可奈何，此时他已人心尽失，成了孤家寡人，只好接受。
天宝十五年（756年）六月，安禄山占领长安。