唐玄宗一手開創了“開元盛世”，也一手促成了大唐的由盛轉衰。開元后期，唐玄宗逐漸失去了那份對工作的熱情，過上了聲色犬馬的生活。因為對楊貴妃的寵愛，她的兄弟都被賜予了高官，姐妹也被封為一品夫人，楊家一時權傾天下，李林甫死後，楊貴妃的堂兄楊國忠繼任宰相，在位期間大權獨攬、排斥賢才，蔽塞言路，使政治日益敗壞，社會矛盾也日益加劇。
唐玄宗時期，為加強中央對邊境的控制，便於邊地設十個兵鎮，由九個節度使和一個經略使管理。隨著節度使權力的不斷擴大，藩鎮逐漸形成了一個個獨立的王國，形成了尾大不掉的局面。初時由中央派大臣充任，立功後往往入朝拜相。天寶以後，邊軍的數量佔到了全國總兵數的85％以上，僅安祿山所掌范陽、平盧、河東三鎮即達20萬人，而中央兵力則不滿八萬同時李林甫為了鞏固本身權位、堵塞邊境將領入相的途徑，稱胡人忠勇無異心，建議唐玄宗用胡人作為駐守邊界的節度使。因唐玄宗放任節度使擁兵自重，結果給了胡人節度使安祿山反唐的機會。
天寶十四年（公元755年），安祿山見唐室政治腐敗，武備廢弛，以討楊國忠為名，悍然發動“安史之亂”。安祿山自范陽率兵南下，很快就攻佔了洛陽，自稱大燕皇帝。天寶十五年（公元756年），唐軍在潼關潰敗，安祿山便長驅直入攻陷長安。唐玄宗匆忙南逃，走到馬嵬驛（今陝西興平），隨行的將士在憤怒中殺死了楊國忠，又逼使玄宗絞殺楊貴妃，才肯繼續起行，南下至四川，。同時，太子李亨與玄宗分道逃往靈武（在今寧夏境內），在郭子儀、李光弼等一班西北將領的支援下，經過一番佈置與籌劃，七月十二日，李亨在靈武城的南門城樓，舉行了簡單的登基儀式。登基後，改年號為至德，並且將當年改為至德元載，玄宗被推尊為太上皇。
唐肅宗至德二載（757年）正月五日 （1月29日） 夜，安祿山的兒子安慶緒擔心安祿山廢除自己的太子之位，安慶緒與嚴莊、李豬兒串通，三人悄悄進入安祿山住所，殺了安祿山，隨後安慶緒自立為帝，年號載初。唐軍聯同回紇援兵乘機反攻，收復了長安和洛陽。不久安祿山部將史思明殺安慶緒，重新攻陷洛陽，也稱大燕皇帝，後又被兒子朝義殺害。於是唐朝再借回紇兵，收復洛陽，史朝義自殺，這場持續了八年的「安史之亂」才告結束。
安史之亂使唐王朝人口銳減，國力不斷下降，對地方藩鎮的控制也嚴重削弱，造成了藩鎮割據的局面，為唐王朝的覆滅埋下了伏筆，是唐朝由盛轉衰的轉折點。