公元762年唐代宗李豫繼位，史朝義居然來挑釁他，史朝義認為李豫剛登基根基不穩，他想趁機撈點好處。

在這之前，史朝義和李光弼在徐州、宋州地區對峙，多次被李光弼擊敗。他向太原境內的進攻也被李抱玉擊敗。他也知道自己的實力不足以打敗唐軍，于是想效法唐軍聯合回紇人，一起出兵。

此時的回紇也發生了巨大的變化，與肅宗皇帝交好的毗伽闕可汗已經死了，他的長子葉護曾經參加過收復兩京的戰役，但也已經死去，回紇人擁立了可汗的另一個兒子，是為登里可汗。

國家之間沒有永遠的朋友，只有永遠的利益。史朝義派人游說登里可汗，在巨大利益誘惑面前，回紇人和史朝義結盟，登里可汗集結十萬大軍準備偷襲唐朝。

一切準備就緒，史朝義也放心了，可臨門一腳的時候出事了。回紇軍在偷襲唐朝的路上遇到了前來爭取重修舊好、征討史朝義的唐朝使者。使者一看大事不好，立刻趕回去匯報皇帝。唐朝方面肯定不會讓回紇倒向史朝義，也派人游說登里可汗。就這樣，登里可汗在唐朝的爭取下，又從信心滿滿變得猶豫不決。

決定了登里可汗態度轉變的是他的岳父仆固懷恩。在登里可汗為王子時，他的父親曾經代他向皇帝求婚，皇帝封仆固懷恩的女兒為公主嫁給了他。仆固懷恩見到登里可汗，不僅勸他放棄進攻唐朝，還勸回紇幫助唐朝進攻史朝義。

那么回紇是否是真心要幫助唐朝呢？答案是否定的，這個世界上永遠不會有無緣無故的幫忙，唐朝的統治集團也意識到回紇人是一幫野蠻的土匪，但奈何回紇兵戰斗力很強唐朝方面又急迫的想要結束內亂，只能借外力。不過這是要付出代價的，回紇出兵也得給軍費，除了必要的軍需糧草那就得放任回紇兵在作戰地區的大肆劫掠。

唐朝方面迫不得已只能接受，不過還是希望回紇兵能劫掠的少點。當時關中地區已經被唐朝收復，要是讓回紇十萬大軍按上次行軍路線進入關中無益于給當地帶來了一場兵災。于是唐朝提出了另一條路線，從忻州經過太原附近，直接從井陘出去，進入河北地區，再從河北前往洛陽。這條路不是最近路線，但唐朝卻有著很明確的目的，它想禍水東引，河北之地掌握在叛軍手里，回紇掠奪得越厲害，對叛軍打擊越大。

但回紇人不愿意，這是讓他們自己在敵對地區想辦法補充給養，皇帝就不負責回紇人的給養問題了，登里可汗拒絕了。

唐朝再次建議回紇人走最近路線，也就是直接順著太行山西麓，走現在的上黨地區直插河陰（今鄭州以北偏西），再前往洛陽。這條路對叛軍來說打擊也非常大，不僅可以直接進攻洛陽，甚至還可以將叛軍斬為兩段。但是，這條路有一個巨大的問題：所過地區過于貧瘠，不利于掠奪。回紇人也拒絕了。

經過激烈的討價還價，最終商量出一個妥協的方案，回紇人先經過汾河河谷前行，到河東地區后轉向南方，從現在三門峽以北，也是當時陜城以北的大陽渡（茅津）過河。唐朝在這里有一個巨大倉庫—太原倉，可以供應回紇人軍需。到了這里，回紇人再和其余諸路大軍配合進攻，不耽誤之后的掠奪。

外援找好了，接下來就是整頓兵馬和協調部隊，不巧這時在南方的臺州地區又發生了叛亂，李光弼正在處理這一次叛亂，因此朝廷在選擇人手上并沒有考慮他。皇帝任命李適擔任元帥，還想任命郭子儀擔任副帥，可宦官們對于郭子儀心懷妒忌，郭子儀也擔心受到宦官的迫害，堅決推辭。最后皇帝選擇的是登里可汗的岳父仆固懷恩。

十月，皇帝任命朔方節度使仆固懷恩于原職之外，加同平章事兼絳州刺史，領駐軍節度行營。為了表示對仆固懷恩的信任，皇帝甚至在二十一日送行時，讓仆固懷恩帶上母親、妻子等家眷，這主要是考慮讓他們去見一見可汗的妻子（仆固懷恩的女兒），更是向仆固懷恩表明皇帝的信任。在唐朝往往將領出征為防止他們叛亂一般都會扣留他們的家眷作為人質，只要將軍叛逃，人質就要下獄。皇帝這樣做是為了安仆固懷恩的心，也是為了緩和皇帝和將帥的不信任關系。

不過后來發生了一件令人十分不愉快的事，當時李適的軍隊和回紇兵在陜州隔黃河相忘，李適帶領數十騎見回紇可汗，雙方隨即發生了爭執，回紇可汗認為自己是與唐天子平等的，而作為臣子的李適應該向他拜舞。但李適是皇室親王又是一軍統帥怎么可能答應，雙方起了爭執，回紇人將他隨行的幾個官員各打了一百鞭子，放過了李適。這些挨鞭子的人中，當晚就有兩人去世。這種爭執也反映出回紇人與唐朝的真實關系。

唐軍和回紇兵就這樣在磕磕絆絆中出發了，此時洛陽的叛軍聽說唐軍來了，阿史那承慶勸說史朝義：唐軍不可怕，回紇軍卻不可擋，不如退守河陽。史朝義不肯答應。在昭覺寺大戰中，唐軍殲滅叛軍主力，唐軍一共斬首了六萬人，俘虜了兩萬人。史朝義只能率領數百人向東逃走。

大局已定之時，仆固懷恩還在前方打仗，后方卻已經開始了掠奪。最初的掠奪是回紇人干的，他們進攻中原不是為了幫助唐軍或者叛軍，而是為了搶東西，既然已經勝利了，就到了搶劫的時候了。回紇士兵們進入洛陽燒殺擄掠，洛陽百姓死亡上萬人。搶掠引發的大火，更是數十日不滅。他們把東西都放在河陽城看好。回紇人搶奪過后，朔方軍和神策軍也都忍不住了，他們互相寬慰著說，洛陽是敵境，應該予以打擊，于是紛紛加入開始搶劫，之后又擴大到了整個河南。他們燒房子，搶衣物，搶奪過后，人們就只好穿紙做的衣服。

在后方發生大規模有組織的劫掠之際，前線仍在全力追擊史朝義。至十一月，史朝義自濮州以北渡過黃河，向衛州方向撤退。仆固懷恩攻克滑州后，立即率軍尾隨追擊。叛軍睢陽節度使田承嗣前來與史朝義會合，集結四萬余人再戰，卻又在仆固玚的攻勢下潰敗，被迫退往昌樂（今河南省濮陽市南樂縣西北）以東。史朝義在此地重新集結魏州兵馬，再度發動反攻，仍遭敗績。

與此同時仆固懷恩為了減輕作戰壓力，盡快結束戰爭，對史朝義的大將進行招降。為了讓這些人投降，必須讓他們安心，不用擔心事后被殺，這就要給他們留下出路：讓他們官居原職，不派人取代他們。

新皇帝代宗也意識到了唐朝的君臣之間互不信任、沒有安全感的問題，也在考慮怎樣增強大臣和將軍的安全感。很可能仆固懷恩是了解了皇帝的意圖，才這樣做的。

但他這樣做，又讓那些習慣了內斗的將軍們感到不適，這就有些荒唐了。不滿的除了李抱玉，還有鎮守太原的河東節度使辛云京。他們都向皇帝做了密奏，報告仆固懷恩這樣做是想造反，仆固懷恩與辛云京的矛盾就是這樣開始的。皇帝還是采納了仆固懷恩的建議。

仆固懷恩率軍一路追擊史朝義，先后在貝州、臨清等地屢敗叛軍。史朝義退至深州下博時，與仆固軍及回紇援軍決戰再敗，隨后困守莫州長達一月。廣德元年（763年）正月，大將田承嗣見局勢危急，勸說史朝義親往幽州求援，并承諾留守莫州。然而史朝義剛領五千兵突圍，田承嗣便獻城降唐，還把史朝義的母親、妻子和孩子都送給了唐軍。

唐軍緊追不舍，史朝義逃至范陽時，守將李抱忠閉門不納。此時方知田承嗣已降，他請李抱忠給他點吃的，李抱忠在城東給他準備了食物。隨行范陽兵卒紛紛離去，僅余胡騎數百相隨。史朝義欲北走燕山，輾轉至廣陽卻仍不得入，準備進入遼東。逃至溫泉柵時，已歸順唐朝的范陽節度使李懷仙追及，途末路之下，史朝義自縊于林中。李懷仙斬其首級送往長安，歷時八年的安史之亂，終以此般倉促方式落幕。