天寶十四年十壹月初九（755年12月16日），安祿山趁唐朝廷內部空虛腐敗，聯合同羅、奚、契丹、室韋、突厥等民族組成***約15萬士兵，號稱20萬，在薊城南郊（今北京西南）誓師，以“憂國之危，奉密詔討伐楊國忠以清君側”為借口於範陽（今北京）起兵。當時全國承平日久，民不知戰，河北州縣立即望風瓦解，當地太守、縣令或逃或降。
唐軍抵抗：唐玄宗於同年十壹月十五日得知安祿山反訊，猶豫後任命安西節度使封常清兼任範陽、平盧（今遼寧朝陽）節度使，準備防守；命皇六子榮王李琬為元帥、右金吾大將軍高仙芝為副元帥東征。
長安失守與玄宗退位：唐玄宗於十壹月十五日派特使畢思琛往東都洛陽募兵防守。安祿山的大軍雖遇阻礙，但由於楊國忠的無能，使安祿山於同年十二月十二攻入洛邑。東京留守李憕和禦史中丞盧奕不降，為安祿山所殺。河南尹達奚珣投降安祿山。負責守衛洛陽的安西節度使封常清、高仙芝采以守勢，堅守潼關不出。唐玄宗聽信監軍宦官誣告，以“失律喪師”之罪處斬封常清、高仙芝。天寶十五載正月初壹，安祿山在洛陽稱大燕皇帝，改元聖武。
朝廷處死封常清、高仙芝之後，任命哥舒翰為統帥，鎮守潼關。唐室本可利用險要地勢暫時死守，保衛京師；但唐玄宗與楊國忠急於平亂，迫哥舒翰領20萬大軍出戰，最後以失敗收場。潼關壹破，都城長安震驚，失陷在即。
唐玄宗於六月十三日淩晨逃離長安，到了馬嵬坡（今陜西興平西北23裏）。途中士兵饑疲，六軍不發，龍武大將軍陳玄禮率兵請求殺楊國忠父子和楊貴妃。楊國忠已經被士兵亂刀砍死，玄宗本欲赦免楊貴妃，但士兵繼續喧嘩，高力士苦勸之下，於是玄宗縊死楊貴妃。
後兵分二路，玄宗入蜀，太子李亨在靈州（今寧夏靈武）自行登基，是為唐肅宗。郭子儀被封為朔方節度使，奉詔討伐。次年郭子儀上表推薦李光弼擔任河東節度使，聯合李光弼分兵進軍河北，會師恒州（今日河北正定），擊敗安祿山部將史思明，收復河北壹帶。
史思明奪權：唐肅宗至德二載（757年）正月，安慶緒殺父安祿山，自立為帝。命史思明回守範陽，留蔡希德續圍太原。同年，長安為唐軍收復，安慶緒自洛陽敗逃退據鄴（今河北臨漳），其部將李歸仁率精銳及胡兵數萬人，潰歸範陽史思明。因契丹、同羅等族組成的精兵大部歸史思明，安慶緒謀除史思明，史思明遂以所領13郡及兵8萬降唐，唐封其為歸義王，任範陽節度使。
戰亂結束：上元二年（761年）三月，史思明軍隊內訌，史思明為其子史朝義所殺，內部離心，屢為唐軍所敗。寶應元年（762年）十月，唐代宗繼位，並借回紇兵收復洛陽，史朝義奔莫州（今河北任丘北）。仆固懷恩率朔方軍追擊史朝義。
唐廷基於迅速結束戰爭的考量，招降後任命安史余部田承嗣為魏博節度使，李懷仙為幽州節度使，李寶臣為成德節度使，薛嵩為昭義節度使，此後唐朝進入藩鎮割據的局面。