天宝十四年十一月初九（755年12月16日），身兼范阳、平卢、
河东三节度使的安禄山趁唐朝内部空虚腐败，联合同罗、奚、契丹、室韦、突厥等民族组成共15万士兵，号称20万，以“忧国之危”、奉密诏讨伐杨国忠为借口在范阳起兵。当时唐代承平日久，民不知战，河北州县立即望风瓦解，当地县令或逃或降。
天宝十五年（756年），叛军占领长安，防守潼关的唐将哥舒翰，虽拥有近二十万的军队，但因是临时凑集来的，缺乏战斗力。但玄宗和杨国忠对哥舒翰不放心，接连派宦官逼其出兵。结果，哥舒翰在灵宝被安史叛军打败，全军覆没，哥舒翰也做了俘虏。同年六月，叛军长驱直入，攻陷唐都长安。 进入安史之乱的最高峰。李隆基在长安陷落前，仓惶出逃。到马嵬坡（陕西兴平西），随行的将士发生哗变，杀杨国忠，又迫李隆基缢死杨贵妃。唐玄宗最后逃到成都。太子李亨逃到朔方，在灵武即帝位，即唐肃宗。
凄凉离世
肃宗从河西、安西征调了万余名精兵，又调回了河北前线的朔方节度使郭子仪和河北节度使李光弼所部五万军队，灵武一时军威强盛。接着又任命了朝官与将帅，建立了一套新的军事系统，对抗击叛军也作了全面部署。应肃宗之请，回纥也派来精锐骑兵助战。这时又适遇叛军内讧，安禄山为其子安庆绪所杀，部下不服，战斗力也随之削弱，形势急转直下。至德二年（757年），随着安禄山被杀，李隆基由成都返回长安，居兴庆宫（南内），称太上皇。
玄宗不再过问政事。他居住在兴庆宫，偶尔也去大明宫。侍卫他的仍是龙武大将军陈玄礼与内侍监高力士。另有玄宗的亲妹玉真公主与旧时宫女、梨园弟子为他娱乐。玄宗对杨贵妃之死一直是耿耿于怀。他从成都回来后，即派人去祭悼她；后来又想改葬，遭宦官李辅国反对而停止，却密令宦官将贵妃遗体移葬他所。宦官献上了贵妃的香囊，玄宗把它珍藏在衣袖里。又让画工画了贵妃的肖像，张挂于别殿，“朝夕视之而欷歔焉” 。
上元元年（760年），宦官李辅国为了立功以固其恩宠，上奏肃宗说：“上皇居兴庆宫，日与外人交通，陈玄礼高力士谋不利于陛下。今六军将士尽灵武勋臣，皆反仄不安，臣晓喻不能解，不敢不以闻。”这年七月，李辅国乘肃宗患病之机，矫诏强行把玄宗迁居西内。在途经夹城时，李辅国又率射生将五百骑，剑拔弩张，气势汹汹地拦住去路。玄宗胆战心惊，几乎坠下马来，幸亏高力士挺身而出，玄宗才安全地迁居甘露殿。事后，肃宗没责怪李辅国，反倒安慰他几句。 不几天，玄宗的几个亲信也遭到清洗：高力士以“潜通逆党”的罪名，被流放于巫州；陈玄礼被勒令致仕；玉真公主也出居玉真观。剩下玄宗只身一人，茕茕独处，形影相吊，好不凄惨。之后，肃宗另选后宫百余人，到西内以备洒扫。 晚年李隆基忧郁寡欢，宝应元年农历四月五日（762年5月3日），李隆基驾崩，终年78岁。葬于唐泰陵。 同年久病已久的李亨亦驾崩。
为政举措
政治
李隆基即位后，先起用姚崇、宋璟为相，其后又用张嘉贞、张说、李元纮、杜逻、韩休、张九龄为相。他们各有所长，并且尽忠职守，使得朝政充满朝气。而且李隆基在此时亦能虚怀纳谏，因此政治清明，政局稳定。
李隆基采纳张九龄的建议，制定官吏的迁调制度。选取京官中有能之士，将其外调为都督刺史，以训练他们的处事才能及培养行政经验。同时间，又选取都督刺史中有作为者，将其升为京官。这样内外互调，增进了中央与地方的沟通、了解和信任。而在选拔人材方面，李隆基亦对科举制度作出改革，限制了进士科及第的人数，以减少冗官的出现，提高官吏整体的素质。
开元三年（715年），玄宗明确宣布：“官不滥升，才不虚授，惟名与器，不可以假人。” 他决心选贤任能，量才授职，整饬吏治。首先是严格铨选制度，裁汰冗员。唐中宗以来，铨选制度十分紊乱，王妃、公主与权戚不仅卖官鬻爵，而且不经吏部大搞“斜封官”，请托之风日盛，致使员外、试、检校等官名目繁多，冗官滥吏充斥官府。开元二年，玄宗敕令罢免所有的员外、试、检校官，严格控制官吏的选举，规定今后没有战功及别敕，吏部、兵部不得注官，结果“大革其滥，十去其九”。 这样，既克服了官吏冗多、人浮于事的现象，提高了官府办事效率，又减省了国家开支。
玄宗以前，由于时人重京官而轻外任，地方官都是选用年高而才疏者充任。为了革除这一弊端，玄宗开元二年特颁下制令，从京官中选用有才识者到地方任都督、刺史，又从都督、刺史中选拔有政绩者任京官，“使出入有常均，永为恒式”。他特别重视县令的选任。开元四年，新选任的县令被召入大明宫宣政殿，由皇帝亲自出题考试，考查县令是否通晓经国治民之道，结果有二十多人不入第，暂且让赴任就职，另有四十五人被淘汰，“放归学问”。 同时，还颁布了《整饬吏治诏》，每年十月委派各道按察使对刺史、县令的政绩进行考察，分为最、中间、殿三等，依次定为优劣，作为改转升降的依据。
军事
李隆基不仅对内政进行有效的治理，对于边疆也进行了有成效的治理，将原
来丢失的领地重新夺了回来。这主要是对于兵制进行了改革。原来的府兵制由于均田制的破坏，致使农民逃亡，影响了军队的兵源。到了李隆基做了皇帝时，士兵逃跑现象极为严重，军队战斗力也很低，无法和强悍的突厥军队抗衡。
开元十一年（723年），李隆基接受了宰相张说的改革主张，建立雇佣兵。从关内招募到军士十二万人，充当卫士，这就是"长从宿卫"，也叫做"长征健儿"，这次改革是从府兵制到雇佣兵制的转变。此后经过十多年的努力，李隆基将这种制度推广到了全国。这种制度使原来的府兵轮番到边境守卫的做法取消，解除了各地人到边境守卫之苦。同时，这种雇佣兵还为集中训练、提高战斗力提供了保证。
除了对兵制进行改革之外，李隆基还采取了其他很多的整军措施，如颁布了《练兵诏》，命令西北的军镇扩充军队，加强训练。同时，任命太仆卿王毛仲为内外闲厩使，全力负责军用马匹的供应，这使短缺的马匹及时得到了补充，提高了战斗力。另外，为彻底解决军粮问题，李隆基又命令扩充屯田范围，在西北和黄河以北地区大力发展屯田，增加粮食产量。
在做好了充分准备后，唐朝逐步把营州等地收复，长城以北的回纥等族也自动取消了独立割据的称号，重新归附唐朝。安北都护府也恢复了，唐朝重新行使对长城以北土地的管辖权。
西域地区政权的恢复经历了两个阶段，第一个阶段是收复碎叶镇，第二阶段是重新恢复了丝绸之路。唐朝的威望在西域重新建立起来。
至开元、天宝间，唐玄宗设立十大节度使，北方形成平卢、范阳、河东、朔方、陇右、河西、安西四镇、北庭伊西8个节度使区，加上剑南、岭南共为10镇，始成为固定军区。节度使受命时赐双旌双节，得以军事专杀，行则建节，府树六纛（大旗），威仪极盛。节度使集军、民、财三政于一身，又常以一人兼统两至三镇，多者达四镇，威权之重，超过魏晋时期的持节都督，时称节镇。于是外重内轻，到天宝末酿成安史之乱。
经济
为了增加国家的收入，打击强占土地、隐瞒不报的豪强，唐玄宗发动了一场检田括户运动。当时的豪强霸占了农民的土地之后，称为"籍外之田"，他们还将逃亡的农户变成自己的"私属"，在土地和人口两方面逃避国家税收。
先天元年（712年）到开元十三年（725年）之间，李隆基的检田括户运动收到了实效。他任命宇文融为全国的覆田劝农使，下设十道劝农使和劝农判官，分派到各地去检查隐瞒的土地和包庇的农户。然后把检查出来的土地一律没收，同时把这些土地分给农民耕种。对于隐瞒的农户也进行登记。这样下来，一年增加的客户钱就高达几百万之多。…
