在如此有利的形势下，唐政府本该集中诸道兵力，作好决战准备，一面以主力确守潼关，坚壁不战；一面调集朔方、河西、陇右军队，袭取河北，直捣叛军巢穴。但是，唐政府忽视了坚守潼关这重要的一着。高仙芝、封常清退保潼关以后，玄宗因其丧师失地，将二人处以死刑。又任命卧病在家的前河西、陇右节度使哥舒翰继任统帅。临阵撤将易帅是兵家大忌，更何况此时新任主帅哥舒翰已病重无法治事，他只能将军政悉委副将，而副将之间又互不相协。
哥舒翰在潼关结集新旧兵力共十多万人。他坚持“坚壁勿战以屈贼”的策略，把守潼关6月之久，阻挡了安禄山西进的军队。但是杨国忠与哥舒翰素有矛盾。哥舒翰统领大军，杨国忠如芒刺在背。由于朝内朝外反杨声浪日高，杨的地位发生动摇。有人劝哥舒翰抗表请杀杨国忠，为哥舒翰所拒。杨国忠安排了两支军队，表面上作为哥舒翰的后援，实则是为监视哥舒翰，以防生变。哥舒翰表请将此两军归他指挥，召其将领至潼关，予以斩首。杨国忠因此更为不安。
杨国忠害怕哥舒翰功高势大于己不利，劝玄宗命哥舒翰出潼关迎敌。时有人奏报在陕州的贼兵羸弱无备。玄宗即命守军出潼关，收复陕州、洛阳。哥舒翰力陈禄山兵盛，不可轻图，应从各方出击败敌。河北守将李光弼、郭子仪也上言赞成，并请引兵北取幽州，捣其巢穴。但杨国忠却屡劝玄宗逼哥舒翰出击，且以中官为特使，持手诏至潼关。在中使督战的情况下，哥舒翰被迫于六月初四日引兵出关。六月七日灵宝会战，埋伏在黄河岸及山边狭窄隘道上的叛军，大败哥舒翰。十多万众一时溃败，哥舒翰只收拾得残兵8000退入潼关，安禄山军队乘胜进攻。六月九日，蕃将火拔归仁等劫持哥舒翰投降安军，潼关终于被叛军攻陷，唐军主力全军覆没。京师失去屏障，长安已完全暴露在安史乱军的铁骑面前。
六月九日晚上，长安已经看不到由前线传来报平安的烽火，玄宗感到大事不妙。第二天，召集宰相谋议。杨国忠不思退敌之计，只望赶快逃跑。他已派人叫剑南节度副使在他的老家作过部署，于是首倡幸蜀之策。玄宗别无选择，只好答应。十一、十二两日，京师中的百官及市民，惊忧奔走，纷纷逃往山中或乡里。十三日，当早朝的几个官员来到朝廷，才发现已人去殿空。原来玄宗与亲信大臣、杨贵妃及其亲人、部分皇族及亲近宦官，在杨国忠亲领的扈从军士保护下，已于半夜悄悄离京了，连住在宫外的妃、主、皇孙及王公大臣，也未及通知。
玄宗仓惶逃离长安，出乎叛军的意外。“安禄山不意上遽西幸”，整整过了10天，才派遣孙孝哲将兵攻入长安。叛军入长安，大肆抢掠，“大索三日，民间财资尽掠之”。于是长安和关中人民纷纷起而抗击叛军，表示“愿戮力一心，为国讨贼”。由于安禄山的将帅，“皆粗猛无远略，既克长安。以为得志，日夜纵酒，专以声色为事，无复西出之意”。故叛军占据长安之后，再无法西进一步。
