安禄山虽然起兵造反后一年多就死了，但大唐朝廷并没有抓住这个机会彻底歼灭叛军，平定叛乱。安禄山死后先后三个叛军首领安庆绪、史思明、史朝义期间，叛军主力尚存，虽然凝聚力越来越差，但一直到安史之乱结束也没有遭到毁灭性打击。事实上安史之乱最后被平顶了也只是个半吊子工程，是依靠着认可叛军剩余势力实际割据地方而结束的。叛军剩余势力所形成的河北三镇，在往后一百多年一直是大唐朝廷最头疼的问题。
天宝十四(755年)年十一月初九，范阳平卢河东三镇节度使安禄山发动叛乱，起兵造反。跟随安禄山起兵的边军编制兵力有范阳镇(兵力91400人)、平卢镇(兵力37500人)、河东镇大同军(9100人)等部，多达138000人，是全部大唐边军的三分之一左右。安禄山还驱使了同罗、契丹、奚等胡人部族共同叛乱。安禄山叛乱时的实力，在中国历史上的体制内造反中，堪称空前绝后了。
安禄山虽然兼任河东节度使，但大部分河东镇兵力没有跟随安禄山造反。安禄山起兵前派人劫持杀害了在太原的北京副留守杨光翙，让河东镇暂时陷入混乱。安禄山横扫河南河北时，各路边军都没来得及回援，内地没啥有战斗力军队，安禄山很快一路占领洛阳、直逼潼关。边军陆续回援，战线在潼关一带稳定下来。
天宝十五年(756年)六月，以河西军陇右军边军为主力的哥舒翰部20万人出关作战，遭遇惨败，几乎全军覆没。唐军最大的一只重兵集团河西陇右军基本覆灭。
潼关惨败后，叛军进入关中，唐玄宗逃往四川。唐玄宗逃亡途中，发生了马嵬坡之变，杨国忠杨贵妃被杀。马嵬坡之变后，太子李亨前往朔方军大本营灵武，唐玄宗继续前往四川。李亨到达灵武后自行继位，成为皇帝，史称唐肃宗。
安禄山晚年是个大胖子，身体其实很差，应该有严重糖尿病之类症状。安禄山起兵后，很快就病重不能正常理事，喜怒无常，宛如疯子。至德二年(757)正月，安禄山儿子安庆绪、谋士严庄等人合谋杀掉了安禄山，安庆绪成为新的首领。安禄山起兵造反开始到被杀，不到13个月，事后看造反对他自己其实毫无意义。
安庆绪没有安禄山的威望，叛军内部开始四分五裂。
至德二年(757)九月和十月，发动反攻的唐军先后收复长安和洛阳，安庆绪逃往邺城。
乾元二年(759)三月，唐军九家节度使在围困邺城的安庆绪数月后久攻不下，原本已经降唐的史思明重新背叛唐朝，起兵从范阳南下救援邺城。唐军与史思明交战中惨败，诸军皆溃，这是哥舒翰惨败后唐军又一次战略决战失败。
史思明进入邺城后杀安庆绪，成为新的叛军首领。叛军再度占领东都洛阳，唐朝形势又重新回到安禄山起兵初期危在旦夕的时代。唐军此时的主要军事将领李光弼(郭子仪邺城惨败后失去兵权在长安为官)还算得力，局面还能维持。
上元二年(761年)二月，李光弼在洛阳附近的邙山与史思明大战，因为唐军内部李光弼与仆固怀恩等人的矛盾，唐军大败。史思明乘胜直逼潼关，看起来很有机会再次占领关中。
上元二年(761年)三月，史思明的儿子史朝义杀史思明成为新的叛军首领，叛军内讧自然不再威胁关中。史朝义的号召力更差，叛军内部实质已经四分五裂。
广德元年(763年)，叛军首领史朝义被唐军斩杀，安史之乱表面上平定。但安史叛军残余势力并没有真正被剿灭，唐军也无力彻底消灭叛军。叛军余部向唐军投降，但实际继续割据一方，形成四个河北藩镇。其中的三个藩镇被称为河北三镇，一直是唐朝后期的心腹大患。