為了守住長安的門戶——潼關，唐玄宗又在長安城征募了8萬餘士兵，隨哥舒翰前往潼關。麵臨當前的戰爭形勢，哥舒翰主張：安賊從範陽而來，距離潼關路途遙遠，所以宜速戰速決。如若拖得時間過長，物資補給供應不上，就會自亂陣腳。我們隻需堅壁不出，即可確保潼關萬無一失。由於確定了這樣一條基本的戰略指導思想，哥舒翰一直是以守為上計。
安祿山謀反，世人都認為是楊國忠的逼迫所致，而且安祿山也明確打出了“鏟除奸臣楊國忠”的口號，所以哥舒翰的部下王思禮就勸說哥舒翰：“安祿山造反，是以清除楊國忠為借口，我們可以留下一小部分兵力堅守潼關，率大軍前往長安誅殺楊國忠，安祿山的進兵就沒了借口。”哥舒翰不是沒有想過這個辦法，但是考慮到安史之亂發生了這麼長時間，唐玄宗都沒有除去楊國忠的打算，就已明白楊國忠在唐玄宗心目中的地位，自己若率軍殺了楊國忠，很有可能招致殺身之禍，所以最終並沒有采納王思禮的意見。但是，二人的談話還是傳到了楊國忠那裏，楊國忠覺得自己生命堪憂，所以積極思考應對策略。此時，潼關在哥舒翰的經營下，固若金湯，叛軍主力對潼關發起一次又一次的進攻，持續半年之久，都勞而無功。而李光弼與郭子儀率軍接連大敗叛軍史思明部，切斷了叛軍前線與範陽老巢之間的交通線，叛軍東進被張巡阻於雍丘（今河南杞縣），南下又被魯炅阻於南陽（今河南鄧州），安祿山腹背受敵，憂心忡忡。當時形勢向著有利於唐軍的方向發展，各地捷報頻傳，唐玄宗重拾了必勝的信心，希望趕快結束戰亂，穩固自己的地位。楊國忠正好利用唐玄宗求勝心切這一點，不停地在一旁煽風點火要求哥舒翰兵出潼關，與叛軍決戰，防止其“西指”長安。唐玄宗聽信楊國忠的讒言，不斷派使者催促哥舒翰出城與叛軍作戰，以致途中的使者“項尾相望”，給哥舒翰造成了極大的壓力。強迫哥舒翰出兵，這是安史之亂唐玄宗指揮作戰犯的第二大失誤，無異於直接將潼關拱手讓給了安祿山。
有了高仙芝、封常清的前車之鑒，哥舒翰當然知道抗命的後果是什麼，而應戰則必敗，哥舒翰處於左右為難的境地。但正所謂“君要臣死，臣不得不死”，哥舒翰無可奈何隻得領命出征。出征之前，他捶胸慟哭，既是為自己的命運而哀，也是為大唐的安危而痛，全軍上下彌漫著一種蕭瑟悲情的氣氛。哥舒翰率領20萬大軍在靈寶山西部平原與叛軍展開激戰。敵軍早有準備，在險要地方埋伏，唐軍南靠高山，北臨黃河，被阻礙在擁擠狹隘的道路上。叛軍表麵上人數不多，不成陣法。當唐軍攻入叛軍陣地後，叛軍節節敗退。唐軍見狀，拚命追擊，卻中了敵人的埋伏。唐軍頓時亂作一團，相互踐踏，傷亡慘重。為了扭轉敗局，哥舒翰使出了自己的“撒手鐧”——毯車。毯車是指用毯子將戰馬全身蒙上，在毯子上畫上龍、虎等凶狠的動物，並在它們的眼睛和爪子上都貼上金銀，看上去十分恐怖。哥舒翰天真地以為，毯車可以扭轉戰場不利局麵。哪知，安祿山這麵早就有所防備，待毯車一進入戰場，叛軍就推出事先準備好的草車，並將它們全部點燃，熊熊烈火將毯車全部點燃，頓時火光衝天，哀嚎遍野，血流成河，死的都是自己人。在唐軍自我混戰的同時，叛軍繞道唐軍背後偷襲，唐軍沒有防備，全軍潰敗，哥舒翰隻得帶領生還士兵逃回潼關。可悲的是，哥舒翰出戰之時20萬人馬，經此一戰，僅剩下8000餘人。沒過幾日，叛軍乘勝攻城，唐軍雖竭力抵抗，但軍心渙散，且兵力不足，很快潼關陷落了，哥舒翰也因此失身被俘，甚至變節投降。可憐哥舒翰死不逢時，晚節不保，一世英名，化為流水，在哥舒翰死後，如日中天的大唐盛世悄然落下了帷幕。