唐軍前鋒突破叛軍第一道防線後，不約而同地直撲史思明中軍大營，但見前方一道高約一丈、寬數十丈的營寨巍然矗立，寨前鹿角森然，寨上弓箭手林立，不等唐軍兵卒靠近，箭雨就傾瀉而來。要想以步卒破此營寨，無疑以卵擊石。前鋒將領見狀急令後撤，但見此時叛軍騎兵已從兩翼包抄，截斷了唐軍的退路。唐軍前鋒頓時進退失據，攻勢頓挫。
李光弼見唐軍前鋒身陷敵陣，再不救援就將全軍覆沒，他略作權衡，便令中軍全力出擊，冒險一搏。就在李光弼中軍全線出擊之時，立在高處的司馬瑜已將唐軍的行動看得一清二楚。他向一旁的副將點了點頭，副將揮動令旗，向史思明示意唐軍突擊的方向。史思明親率精銳騎師，迎頭痛擊。
唐軍失去寶貴的騎兵，在來去如風的範陽精騎麵前，隻能被動挨打。但見範陽騎兵呼嘯來去，他們並不交戰，隻在遠處亂箭齊射，不斷消耗唐軍的戰力。唐軍僅憑步卒，隻能被動防守，人數雖眾卻對叛軍構不成任何威脅。經過數輪消耗，史思明親率騎師全線出擊，此時就算是戰鬥力最強的溯方軍，也難以抵擋叛軍的突擊。
眼看戰事不利，魯炅與許叔翼最先帶兵後撤。未經將令擅自撤離，頓時動搖了唐軍軍心，眾將士爭先恐後隨之後撤，唐軍的防線開始崩潰。
李光弼眼看唐軍全線潰敗，隻得一聲長歎，率溯方軍殿後，掩護全軍撤退，同時令人往魚朝恩處求援。此時史思明的騎兵已衝到李光弼前方，對潰敗的唐軍輪番截殺，李光弼派出求援的將領，也死在叛軍手裏。
任天翔見狀，立刻率義門眾士奮力突圍，直奔唐軍大營求援。他最先見到郭子儀，忙將戰情簡略彙報。郭子儀心知救兵如救火，來不及稟報魚朝恩，便率本部人馬接應李光弼。兩軍在半道彙合，郭子儀的生力軍打退了史思明的追兵，暫時穩住了唐軍陣腳。
唐軍的調動很快就落在司馬瑜眼裏，有窺天珠之助，他比唐軍統帥魚朝恩還先一步知道唐軍的調動情況，他立刻令人燃起狼煙，向鄴城的安慶緒發出了反攻的信號。
安慶緒看到約定的信號，令人打開城門，親率守軍發起反攻。此時唐軍若調度得當，憑其優勢兵力，還可與叛軍一戰。但魚朝恩從未經曆過戰陣，但聽四周喊殺聲震天，鄴城的守軍竟然出城發動反攻，他早已亂了方寸，急令中軍後撤。其餘幾路兵馬見中軍大旗動搖，不知就裏，也紛紛後撤。各節度使皆有保存實力的私心，競相撤離戰場，撤退很快就變成了潰敗到最後將不知帥、帥不知兵，數十萬大軍已成一盤散沙。到了這個時候，即便以郭子儀、李光弼之能，也是無力回天了。
叛軍在史思明率領下一路追殺，不給唐軍任何喘息之機。沿途州縣聽說唐軍六十萬大軍竟被擊潰，早已嚇破了膽。而唐軍潰兵在大敗之後也變成了土匪，趁混亂洗劫百姓，因此沿途州縣不等叛軍殺到，地方官就紛紛棄城而逃。郭子儀與李光弼率幾萬殘兵一直敗退到洛陽，也沒得到地方的補給。麵對已經十室九空的洛陽，二人都知道僅憑這幾萬敗兵絕對難以堅守。二人經過商議，決定放棄洛陽，由郭子儀退守潼關，李光弼則率軍退守河陽，以牽製史思明的大軍繼續西進、威懾長安。
史思明令前鋒繼續追擊唐軍，自己卻率中軍回師鄴城。但見鄴城城門緊閉，安慶緒竟不放他入城。原來安慶緒趁史思明追擊唐軍之時，將唐軍丟棄的糧草輜重全部搬入城中，有了這批給養，他再守個一年半載也沒問題。
史思明對安慶緒的舉動倒也不生氣，他將司馬瑜請來，意味深長地笑道：“現在，該是先生實現諾言的時候了。”
司馬瑜頷首道：“將軍放心，在下答應你的事，就一定會辦到。不過將軍得先做一件事。”