剛剛收複長安，全軍將士都沉浸在巨大的喜悅中，這時傳來戰報，睢陽失守。
尹子奇場麵率兵困圍睢陽。
城中糧食早已經已經吃盡，有人建議放棄睢陽把軍隊撤向東麵；張巡與許遠商議，兩人達成了共識，認為不能撤退。
因為睢陽是江、淮地區的屏障，如果放棄睢陽城，那麼叛軍就可以長驅南下，侵占江、淮地區。
“將士們都因饑餓勞累病弱，要撤退也必定走不脫。戰國時代的各國諸侯交戰時，同盟國還互相救援，何況我們周圍不遠還有許多朝廷的駐軍將帥！不如固守以待援。”
結果，南霽雲求了一圈兒援助，都沒有人願意出兵協助。
茶葉吃光了以後，就殺馬而食；馬被殺完後，又捕鳥雀和掘地抓鼠而食。
鳥鼠都吃盡了之後，張巡就殺掉了自己的老婆、奴仆們；讓士卒們吃肉，許遠也殺了他的家奴。
士卒們當時悲慟大哭，但是為了國家大義，他們不得不吃。
但是這些人依舊不夠全軍將士分食的。
城中的女子自發站了出來，請求作為將士們的糧食；老弱病殘的男子也站了出來，請求盡自己的最後一份力量。
國家大難當前，沒有任何人退縮。
城中的人都知道必死，但是依舊沒有人逃脫；堅守到最後，城中隻剩下四百人。
鳳翔得知這些消息的時候，一群鐵骨錚錚的漢子哭得不成樣子，郭子儀也是毀不該當初，不應該跟我唱反調來著；李亨也懊惱不已，失去了張巡許遠這兩位軍事奇才。
十月初九，叛軍登上城頭。
四百餘人隻剩下不到五十個病弱的士卒，已經無力抵抗。
張巡向西拜了兩拜說：“我已經竭盡全力，但沒有守住睢陽城，生時既然不能報答陛下的恩德，死後作為沒有歸宿的鬼魂也要英勇殺敵！”
隨後，城被叛軍攻陷，張巡與許遠被俘虜。
尹子奇很佩服張巡，問他：“聽說將軍你每當作戰時眼角睜裂，牙齒咬碎，不知道這是為什麼？”
張巡說：“我是發誓要吞滅你們這夥叛逆的賊黨，但恨力不從心。”
尹子奇就用刀撬開張巡的口探視，隻剩下三四顆牙齒。
他驚訝不已，想要勸服他為己所用。
他的部下勸誡他：“像張巡這樣的人，都是忠義守節之士，終究不會為我們所用。再說他深得軍心，如果不殺掉他，必會後患。”
尹子奇覺得有道理，就把張巡與南霽雲、雷萬春等三十六人全部殺掉；姚訚在睢陽城陷落之時，就已經戰死。
張巡臨刑前，神色自若，麵不改色，慷慨赴難。
尹子奇把許遠送往洛陽，聽候安慶緒發落。
最開始，張巡堅守睢陽時，僅有一萬士兵；而城中居民百姓卻有數萬人，張巡每見一人就詢問其姓名，以至於到後來，沒有他不認識、叫不上名字的人。
堅守睢陽大半年，前後大小戰鬥共進行了四百多次，殺死叛軍十二萬人。
張巡練兵不按照古人的兵法作戰布陣，而是命令部下的將領各自按照自己的戰略教習戰法。