张承范拿出所有的辎重，和自己私藏的小灶，全部分发给士兵。接着又勉励士兵们说：“诸君勉报国，救兵且至。”将士们十分感动，愿意和张承范一起奋力死战。
十二月初二凌晨，黄巢下令猛攻潼关，张承范率军竭力死战，战斗十分惨烈，一直从寅时打到申时，潼关上的将士们箭矢用尽，最后拿石头和巢军大战。
当日天色将晚，义军攻城。只见云梯高架，箭弩齐发。关上唐军饥饿不堪，潼关失陷，王师会自杀身亡，张承范变装而逃。当张承范逃到野狐泉的时候，遇到了奉天的二千援军，张承范对他们说：“你们来晚了！”
援军听说潼关已经失陷，不得不撤退到长安，到达渭桥的时候，发现刚刚招募的新兵居然都穿着新衣，援军大怒道：“你们有什么功劳能穿这样好的衣服，我们殊死战斗反倒受冻挨饿！”说完便抢了新军的衣服，穿到自己身上。
卢携当初提拔高骈，高骈立功后，卢携在朝中威名赫赫，不料高骈居然避战不出，致使黄巢轻易渡过淮水。田令孜担忧唐僖宗责怪自己，便嫁祸于卢携，卢携自知难逃一死，便在当天夜里喝毒酒而死。
潼关失守，满朝文武束手无策。尚书右丞王铎向天子奏道：“今长安危矣，陛下可封黄巢为节度使，以示招安；再诏各路勤王之师来京保驾。”
僖宗言道：“爱卿所言极是，草旨封黄巢为天平节度使，旨到之日即赴官任。朕明日驾临南郊祭天，以求神灵。”
使者持圣旨往黄巢营帐，黄巢毁诏骂道：“巢受百姓之望，杀富济贫，杀官济民。朝庭昏庸，小人弄权，贤不能进言，官不能为廉。李唐大限已到，汝回告李俨，十日之内兵临长安城下！”言罢，命左右侍卫驱逐使者回京。
使者回至京师，僖宗闻言大惊。又报巢兵到八里桥安营。田令孜奏曰：“事已急矣，不如前往西祁州避兵。”帝问曰：“西祁州哪得宫殿安身？”田令孜奏曰：“昔日明皇因安禄山渔阳兵变上西祁州避兵，建立的宫殿尚存。”帝即传旨，收拾三宫六院，嫔妃彩女，上西祁州去。田令孜奏曰：“军情紧急，只一君一后足矣，嫔妃彩女顾不得了！”后人有诗叹曰：
玄宗回马杨妃死，
云雨难忘日月新。
终日圣明天子事，
景阳宫井又何人。
唐末诗人罗隐有《帝幸蜀》诗咏其事：
“马嵬烟柳正依依，
又见銮舆幸蜀归。
泉下阿蛮应有语，
这回休更冤杨妃。”
（“阿蛮”是杨贵妃的小名。）
号称“秦妇吟秀才”的唐末进士韦庄《立春日作》与此意境相同：
九重天子去蒙尘，
御柳无情依旧春。
今日不关妃妾事，
始知辜负马嵬人。
却说黄巢正坐帐中，哨马报僖宗离了长安，望西祁州去了。黄巢即令将士领兵追赶。葛从周曰：“且令人先洗宫院，登了大位，那时再追不迟。”黄巢即令葛从周领兵去洗宫院。但见唐宫中：
黑漫漫征云笼凤阁，昏惨惨杀气绕龙楼。喊声滚滚，美嫔妃急登罗帏；战鼓咚咚，俏彩女忙投锦帐。千秋池下，撇了些破甲残旗；万岁山前，丢了些折弓损箭。绛绡楼下胭脂湿，白玉城边血浪翻。
长安城内百官现在才知道田令孜挟持皇帝、皇后逃走，抛下群臣与嫔妃不顾！无奈之余，金吾将军张直方率群臣迎黄巢义军于灞上。黄巢内着细甲外披黄袍，由众将保驾昂然而入。
黄巢的人马队伍从长安城东门而入，浩浩荡荡络绎不绝，一直到掌灯时分进城的步伐杂沓之声还在街巷中回荡。
黄巢进城之后，便命副手尚让张贴文榜，告谕安抚吏民：“黄王起兵本为百姓，不似李唐不爱尔曹，尔曹但安居无恐！”义军将士在街道上遇到贫民，“往往施与之”。民间甚至编出“正月十五挂红灯”，“端午时节插艾草”的故事来褒颂黄巢和他的起义军。
黄巢入宫霸占了僖宗的数千宫女，在他眼中看去，个个是西施王嫱，终日终夜寻欢作乐！那班趋奉势力的大臣，今天上一表，明天上一奏，劝黄巢登位称帝。黄巢一不做二不休，自称大齐皇帝，改元金统。封妻曹氏为皇后，封子黄球为太子。封尚让为太尉、尚书令，葛从周为大都督，孟绝海为龙骧将军，邓天王为骁骑将军，其余众人未有封赏。由于来不及准备，于是画皂缯为衮衣，击战鼓代乐音，也是迫不及待。
黄巢端坐于大殿的龙椅之上，文武百官们山呼万岁，黄巢志得意满地笑了，这就是他从青年时代起孜孜以求的“长安梦”，到今天终于实现了。
黄巢的部下看到黄巢忙于登基，忙于封官，忙于找女人充实后宫，而自己迟迟得不到封赏，于是义军将士如同明火执仗的强盗一般在长安街头杀人越货，“各出大掠，杀人满街”。长安百姓在惊愕之中血流成河。
黄巢想用唐朝的政府官员来维持大齐政府的运作，于是规定，“三品以上全部停任，四品以下官复原职，但是必须到宰相赵璋的府邸投递名帖。
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