史思明抓住唐军军令不统一之致命破绽，亲率范阳之精锐五万，自魏州南下驰援邺城。
范阳骑兵，皆奚、契丹精骑，人马披甲，来去如风。思明用兵，善以奇袭制敌。他先遣轻骑骚扰唐军粮道，断其补给；继而于邺城之外，设伏于安阳河两岸，以老弱诱敌。唐军诸节度见敌兵少，争先出击，阵列不整，入伏而后，思明亲率铁骑自两侧丘陵疾驰而下，如狂风卷落叶，声震天地。
唐军数十万合围大军猝不及防，全线崩盘。淮西鲁炅中箭而走，滑濮许叔冀溃围南奔，河东李光弼、朔方郭子仪虽力战断后，然众寡不敌，亦只能收兵西退。士卒相践踏，坠安阳河而死者不计其数，河为之塞，兵甲辎重尽弃，损耗之惨，为平叛以来之最。
邺城之围遂解。城中安庆绪，绝处逢生，却未料更大之厄将至。
邺城解围之后，史思明再无伪装必要。
他率大军入城，安庆绪亲迎于马首，执弟子礼，请以帝位相让。思明笑而受之，设宴于邺城宫中，大飨将士。酒酣，思明忽掷杯于地，厉声叱曰："汝失两京，兵败地削，尚敢窃据帝号？汝弑父篡位，人神共愤，今日当以正/国法！"
安庆绪战栗不能对。思明麾武士执之，并其弟安庆绪、大将高尚、孙孝哲等数十人，皆斩于市。安禄山一脉，至此彻底断绝。
史思明尽收河北燕军残余兵力，合范阳、邺城之众，号二十万。他即位于邺城，自立为大燕皇帝，改元顺天，以周挚为相，李归仁为将，接续伪燕国祚，与李唐王朝继续对峙。
这位新枭雄，比安禄山更为难缠。思明骁勇善战，每战亲冒矢石，所向无前；治军严苛，令出必行，部下畏服；用兵诡谲，善设伏出奇，唐军诸将多不能当。他据有河北全境，北连奚、契丹，南窥河南，东西呼应，势复张盛。
天下战局，自此变为唐廷与史思明伪燕政权之南北对峙。唐军再度陷入持久拉锯苦战，平叛进程再度受阻。肃宗于长安闻报，扼腕长叹，始悔当日纳思明之降，养虎遗患。
史思明既立，即挥兵南下，图复洛阳。
乾元二年十月，思明攻陷汴州、郑州，西向逼洛阳。唐廷急遣李光弼拒之。光弼审时度势，知洛阳不可守，乃撤出城中军民，空城予敌，移军河阳，北连泽潞，以扼思明西进之路。
河阳之战，光弼以寡击众，三战三捷，思明不能西，相持年余。光弼治军严整，部伍精强，思明惮之，不敢轻进。天下之势，稍得平衡。
然上元元年（
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