邺郡大捷後，史思明深知兵貴神速，立刻命大将李歸仁，統兵十萬，進攻常山郡，取太原；命其子史朝義南下取鄭州、荥陽，轉而再取洛陽，并緊叮二人，隻要地盤，不計人命，等取天下後再治之。他自己則領八萬精兵，進山東迎戰李光弼，範陽後方則交給大将李懷仙鎮守。
魚朝恩兵敗後，因被箭所傷，命滑汴節度使許叔冀和鄭蔡節度使季廣琛守荥陽，自己逃回洛陽療傷，在他給李亨的上書中，把主要責任推給郭子儀的不肯救援和許叔冀的率先脫逃，同時指出各節度使不聽調度也是導緻這次慘敗的重要原因，自己已按皇上的授意盡了全力。唐軍六十萬大軍全軍覆沒的消息傳到了朝廷，當時李亨正在和群臣會筵，以慶祝崔貴妃的兒子出世，聽到唐軍幾乎全軍覆沒，李亨呆若木雞，大殿裏頓時鴉雀無聲，足足半柱香的功夫，李亨才重重哼了一聲，拂袖而去。
第二日，李亨下旨：郭子儀救援不力有其因，故不予問罪，隻免去其一切職務貶爲庶民，命河東節度副使仆固懷恩代之；許叔冀臨陣脫逃，導緻慘敗，免去滑汴節度使之職，下大理寺問罪；其餘各節度使除上黨節度使程千裏外，皆免去節度使一職，回京待任他職。許叔冀聞己已被治罪，且史朝義已克鄭州兵臨城下，遂向叛軍投降，獻出荥陽，季廣琛急脫得逃，李亨急令河南節度使李希烈屯兵許州、宋州抵禦史思明軍南下，李希烈也深恐叛軍南下，立刻派大将陳壽領三萬軍守宋州，自己親率五萬軍屯許州。史朝義見南下有阻便轉頭東進，先破陳留再取睢陽，随後掉頭西進，兵逼洛陽。魚朝恩随即在洛陽再上書，稱自己傷勢沉重，恐負聖恩，便薦越王李系自代。
李亨便在早朝上和百官商讨東京留守事宜，崔光遠率先出列：“臣推薦蜀王李月出征，史思明所懼者，隻李月便是！”兵部尚書李麟也出列奏道：“臣也贊同崔大人所奏，李月最爲合适。”
“不妥！不妥！臣以爲現在巴蜀新定，非李大将軍不能穩定局面，臣以爲可另派其人。”李亨聞言看去，正是左相崔渙。右相韋見素立即出列反駁道：“臣卻以爲川中已定，留一大将鎮守足矣，先叛軍勢頭正盛，非李月不能抵擋。”
李亨擺擺手說道：“李泌勸朕暫緩出兵，朕不聽，現悔之晚矣！朕已派人去尋他。衆卿心系大局，朕深感欣慰，李月雖是最佳人選，但巴蜀過來路途遙遠，他亦是朕的最後依仗，朕也不想輕出，現朕意已決，就命越王李系爲天下兵馬大元帥、東京留守，神策大将軍衛伯玉副之，李光弼爲天下兵馬副元帥，在東線作戰。”
韋見素見李亨不用李月，反用越王李系，知道他是想讓李系乘機掌軍權，心中暗歎，退回朝班，崔渙則暗暗高興，斜眼看着韋見素，得意不已。
乾元二年五月，李亨命越王李系爲天下兵馬大元帥、東京留守，又命神策大将軍衛伯玉輔佐，領關中的最後五萬軍，赴洛陽抵擋叛軍，此時洛陽還有五萬敗軍及郭子儀的五萬朔方精兵，唐軍尚可支撐。
就在唐廷調兵遣将守洛陽之時，史思明正領八萬精兵和李光弼在山東鏖戰，史思明三戰三捷，連克魏州、青州、齊州，北庭行營節度使、大将李嗣業在魏州保衛戰中身受重傷，不久而逝。雖然民衆奮起助戰，但李光弼終因兵少，不得不退回徐州。史思明深恨山東百姓幫助唐軍對抗自己，便命令士兵大開殺戒，每攻陷一城，皆殺光城中老弱男丁，以壯丁爲挑夫，并将城内婦女*殆遍，僅魏州一城便一次屠殺手無寸鐵的百姓三萬餘人，殘暴無比。
這時，睢陽（今商丘）已被史朝義攻下，史思明在數次攻打徐州不利後，他便命大将周摯守衮州，繼續攻打徐州，自己便率軍西進，攻打洛陽，史思明抵達洛陽後，見史朝義久攻洛陽不下，勃然大怒道：“我命你隻要地盤，不計人命，但你卻懷婦人之人，處處替草民考慮，雖有雄兵十萬卻不敢用其利，以緻進兵遲緩，被唐軍援兵搶先趕到。你可知罪？”
史朝義不服辯道：“若百姓都被殺光，将來取了天下，又有何用？”
史思明見兒子敢頂撞自己，不由愈加惱怒，他命将史朝義在三軍面前剝光上衣，親自操鞭抽打，直打斷三根皮鞭後方才善罷甘休，他将史朝義趕回鄭州，自己領大軍晝夜不停地攻城。
李歸仁奉命取河東，先在常山一舉擊潰刺史顔真卿的守軍，連克常山、朔州等十幾個州郡，随後派大将張忠志偷襲饒陽得手，太守盧全誠殉國，這時河東節度使仆固懷恩派大将馬璘和回纥大将烏利多南北夾擊，擊敗叛将張忠志，收複饒陽，回纥大軍全線押上，大敗李歸仁，收複朔州，李歸仁遂退回常山，他見河東道腹地空虛，便誘唐軍和回纥軍主力來攻打常山，等唐軍大隊趕來，自己卻主動放棄常山，用閃電戰繞過太原，突擊上黨，上黨節度使程千裏不敵被擒，李歸仁勸程千裏不降，便将其斬首，李歸仁占領上黨後，又連克潞州、晉州，包圍太原，仆固懷恩立刻回兵太原，因兵力過于分散，反被李歸仁伏擊，隻領五千軍退守太原，情況極爲危急，這時回纥可汗命太子葉護，率大軍南下，支援仆固懷恩，李歸仁在太原一線，與仆固懷恩和回纥軍交戰數十次，各有勝負，始終無法攻下太原，兩軍逐漸穩定下來，對恃于太原，回纥軍的參戰，打亂了史思明速取河東，會獵洛陽的戰略部署。
乾元二年八月，洛陽終于被史思明攻破，再次淪陷，越王李系和魚朝恩及洛陽尹崔漪倉皇逃回長安，衛伯玉率敗軍退到蒲州，史思明吸取安祿山的教訓，在攻陷洛陽後，馬不停踢，直撲潼關，潼關守兵不到兩千，而此時關中再無一兵一卒，調李月回防已遠水不解近渴，朝中一片混亂，李亨甚至準備再次放棄長安，就在這千鈞一發之際，兵部侍郎辛雲京突然從鹹陽接漢中北上的三萬援軍晝夜行軍，和時間進行賽跑，終于先一步趕到了潼關，潼關守将趙此早已逃跑，潼關此時已成空關，辛雲京剛趕到潼關，便已遠遠看見叛軍先鋒的旗幟，辛雲京連連慶幸不已，半日後史思明大軍趕到，他立刻命令猛攻潼關，唐軍用火油、火yao及連弩進行着頑強的抵抗，一連戰了三天三夜，史思明軍伏屍數萬，終未能取下潼關。這時有人認出關上主将辛雲京，史思明才知李月早有準備，隻得收兵返回洛陽。
李亨群臣得知潼關保住，大喜過望，認可辛雲京兩次守潼關的大功，遂赦辛雲京擅自調兵之罪，加封其爲太原尹、金城郡王，這時群臣一緻要求調李月回防，連崔渙也不再反對，李亨便發八百裏加急，再次封李月爲天下兵馬大元帥，率本部征讨史思明，同時封荔非元禮爲懷州刺史兼北庭行營節度使，随李月出征，調右羽林軍大将軍李抱玉爲潼關大帥，接替辛雲京鎮守潼關；乾元二年九月，李月返京，除本部外，又帶來八萬川軍，得這支生力軍，李亨方才心安，他命李奂領川東節度使，高适領劍南節度使，共守巴蜀。
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