侧翼包抄，直捣贼阵后方。此战从午时杀至黄昏，血流成河，尸横遍野，叛军大败，被斩六万余人，生擒万余，残部连夜弃长安向东逃窜。
次日清晨，广平王李俶、郭子仪统率大军，整队入长安。城中百姓闻王师归来，扶老携幼，夹道相迎，焚香礼拜，哭声震天，纷纷言道：“我等百姓受苦一年有余，不图今日复见官军！”长安沦陷一年有余，终得重回大唐手中，坊市百姓奔走相告，满城欢腾。肃宗在灵武得知长安收复，喜极而泣，当即传旨，以广平王李俶为天下兵马大元帅，郭子仪为副元帅，乘胜东进，攻取洛阳。
安庆绪在洛阳闻长安失守、唐军大举东来，吓得魂飞魄散，急令严庄、张通儒领兵十五万，在陕州新店阻击唐军。郭子仪指挥唐军正面迎敌，又令回纥骑兵绕至敌后突袭，叛军腹背受敌，阵脚大乱，再次大败，尸横遍野。严庄见势不妙，弃军逃回洛阳，安庆绪见大势已去，不敢停留，连夜带着残部弃洛阳，逃往邺城固守。十月十八日，郭子仪率军进入洛阳，洛阳百姓亦如长安百姓一般，箪食壶浆，迎接王师，两京尽数收复，河北诸州闻风反正，安史叛军至此只剩残部苟延残喘，大唐中兴之势，已然明朗。
肃宗得知两京克复，当即自灵武起驾，返回长安，又遣使者入蜀，迎太上皇玄宗回京。玄宗在蜀地闻知社稷光复，老泪纵横，即刻收拾行装，踏上东归之路。一路行至马嵬驿，玄宗传令停驾，缓步走到当年缢死杨贵妃的梨树下，抚树痛哭，泪湿衣襟，言道：“玉环，朕对不住你，今日社稷光复，你却不能与朕同归！”左右近侍无不落泪，随行官吏再三劝慰，玄宗才强忍悲痛，继续东行，数月之后，终于回到阔别已久的长安大明宫。
父子相见，抱头痛哭，玄宗将传国玉玺亲自交予肃宗，言道：“吾为天子多年，老而怠政，沉迷声色，致有安史之乱，百姓流离，今汝能匡复社稷，收复两京，吾心足矣！”自此退居兴庆宫，不问政事，每日唯有抚琴忆旧，思念贵妃，安度晚年。
郭子仪、李光弼因收复两京大功，被肃宗厚加封赏，郭子仪加封代国公，李光弼加封魏国公，二人名震天下，朝野敬仰。只是肃宗宠信宦官李辅国、鱼朝恩，又忌惮武将权重，暗中处处牵制郭李二人，不肯尽数削平叛军余孽，致使逃往邺城的安庆绪、盘踞范阳的史思明，依旧拥兵自重，伺机再起。
史思明本是安禄山同乡，狡黠凶悍，更胜安禄山，见安庆绪懦弱无能，早有取而代之之心，不久便以计诱杀安庆绪，收编其残部，返回范阳，自称大燕皇帝
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