唐玄宗李隆基前期注意撥亂反正，任用姚崇、宋璟等賢相，勵精圖治，他的開元盛世是唐朝的極盛之世，在位後期寵愛楊貴妃，怠慢朝政，寵信奸臣李林甫、楊國忠等，加上政策失誤和重用安祿山等塞外民族試圖來穩定唐王朝的邊疆，結果導致了後來長達八年的安史之亂，爲唐朝中衰埋下伏筆。
755年10月，安祿山以討楊國忠爲名，發動所屬十五萬軍在范陽叛亂，引兵南下。當時天下太平日久，武備鬆馳，百姓不知戰爭，突然聽到范陽起兵，遠近震驚，所過州縣，望風瓦解。叛軍很快就攻佔了洛陽，756年正月，安祿山在洛陽自稱燕皇帝。準備西進奪取長安。楊國忠怕衆將領立功而於已不利，慫勇玄宗瞎指揮，使唐軍遭到慘敗，潼關失守，叛軍直逼長安。玄宗在楊國忠的勸說下，帶着楊貴妃等人起程逃避四川，不料纔到咸陽，縣令已經逃走，沒人供應飯食，玄宗命令百姓獻食，百姓獻上高梁等食物，玄宗勉強嚥了幾口，流淚不止。第三天唐玄宗他們到了馬嵬驛(今陝西省興平縣西)，隨行將士又餓又累，想到楊國忠專權誤國，致使他們受苦，都怨恨異常。於是龍武將軍陳玄禮帶領衆將士，擋住了楊國忠的馬頭，向他索討軍糧，並趁楊國忠驚慌之機，喊：楊國忠要謀反，將他拉下馬來砍死，並將屍體砍成數段，首級懸掛在驛門上示衆。然後，激憤的將士們圍住了玄宗和楊貴妃休息的驛館，喊殺聲連天。
唐玄宗忙命人出去勸解。憤怒的兵士殺死了出來勸解的臣。高力士奏請唐玄宗親自出去勸解，唐玄宗只好硬着頭皮，親自出去勸說，但是兵士仍然不肯罷休，他們聲喧嚷說：不殺貴妃，誓不護駕。唐玄宗驚失色說：楊貴妃一直深居宮，不干預外面的政事，她有什麼罪該殺呢?高力士對他解釋說：楊貴妃是無罪，但將士們殺了楊國忠，留着楊貴妃哪能安心，願陛下准將士所請。將士安心，陛下也就安全了。玄宗半晌不開口，這時外面喧譁聲更響，高力士倉皇奏告道：兵士們要闖進來了，陛下再不決斷，他們要自己來殺楊貴妃。唐玄宗這才流淚說道：賜她自盡吧。
楊貴妃接到聖旨，驚倒在地，良久，才哭着請求見唐玄宗一面。高力士引她來到玄宗面前，她哭道：願陛下保重。唐玄宗不忍心看她的慘容，只是以袖掩面哭泣。高力士怕士兵闖入，忙將楊貴妃帶到佛堂，楊貴妃朝北拜了幾拜說：妾與陛下永別了!然後自縊而死。將士們聽到貴妃被處死，歡聲雷動，重新保護唐玄宗李隆基西逃。太子李亨逃往靈武(在今寧夏境內)，在郭子儀、李光弼等一班西北將領的支持下，即皇帝位，是爲唐肅宗。
後來，安祿山派部將孫孝哲進入長安，自己仍留守洛陽。這時安祿山的將領日夜縱酒，沉溺於聲色財賄之，已無再進取之意，因此唐朝的軍隊得到了重整軍備、調集重兵的機會。長安失陷後，郭子儀、李光弼奉命率軍5萬自河北至靈武，壯了朝廷的聲勢。河西(今甘肅武威)和北庭(今新疆吉木薩爾北破城子)、安西(今新疆庫車)節度使的兵也來會合。唐軍廷又得到回紇、于闐及西域諸族的援助。757年正月，安祿山被他兒子安慶緒所殺。李光弼堅守太原，屢敗敵軍;郭子儀收復河東郡(今山西永濟蒲州鎮)，解除了側面敵人的威脅，爲收復兩京做好了戰略的準備。這年九月，廣平王李俶與郭子儀率軍從鳳翔出發，攻克長安，十月收復洛陽，安慶緒逃往鄴郡(今河南安陽)。此時，留在范陽的史思明不願受安慶緒的節制而歸降了唐朝的軍隊。唐軍封他爲歸義王，任范陽節度使。但唐軍又策劃消滅他。這件事被史思明知道後，他又開始反叛，與安慶緒遙相聲援。
758年9月，郭子儀、李光弼等九節度使統兵20餘萬，後增至60萬，討伐安慶緒，包圍了鄴城。第二年三月，史思明率兵來增援安慶緒，唐軍60萬衆潰敗於城下，而這時的史思明殺死了安慶緒，回到范陽後，史思明稱燕皇帝。9月，他的叛軍攻佔了洛陽，與唐軍相持一年多之後，他被他兒子史朝義殺死了，這時叛軍內部離心，屢爲唐軍所敗。762年10月，唐軍收復洛陽，史朝義走投無路，被迫自殺了，這場持續了八年的安史之亂才告結束。
唐軍收復長安和洛陽後，唐玄宗李隆基於757年12月返回長安，閒居於宮內甘露殿。他懷念往日的尊榮，目睹眼前的淒涼，傷感嘆息，愁苦鬱悶，漸漸成病。762年4月病危，他還念念不忘楊貴妃。傳說他還請方士作法，想招來楊貴妃的亡靈相會。李隆基怎麼死的?臨死前的一天，他吹了幾聲紫玉笛，聲調極其悲涼，然後命令名叫宮愛的宮女爲他沐浴更衣，臥於牀上。當晚，他在室內還傳出笑聲。第二天黎明，宮女進入臥房，唐玄宗李隆基已經雙目緊閉，四肢僵硬而死。死後的廟號爲玄宗，諡號爲明皇。
