黄巢攻打了三天三夜攻不下潼关，乃下令停止攻击，与尚让等商议对策。尚让说：“重赏之下，必有妙计。”于是到各个军营说：“如有人献计破潼关者，赏金千两。”有个新加入农民军的小兵对尚让说：“我家就在潼关附近，我知道破潼关的方法。”尚让着急的问：“快说出来。”小兵说：“关左有大谷，禁行人，号‘禁谷’，谷可入潼关，将军率众偷袭之，必得手”。尚让大喜，于是回营禀报黄巢。黄巢令尚让带领三千精锐立即出发。
深夜，尚让引众趋谷，唐军探子打听到消息立即通知张承范，张承范惶遽，使副将带领劲弩八百前去禁谷埋伏，拦截尚让，官军毫无斗志慢慢吞吞的来到禁谷，而尚让已入关。明日，农民军夹攻潼关，守军大溃。王师会欲自杀，张承范阻止说：“吾二人死，谁向皇上伸冤？不如见天子以实闻，死未晚。”两人乃羸服逃。
齐克让与亲信也化妆成农民军潜归泰宁，李克让与农民军死战得脱，以部下六七骑奔到三百里外的南山佛寺，时天色已晚，李克让等拼命敲打寺门，寺中和尚们以为乱兵到来，死不开门。李克让对部下说：“天色已晚，我们就在寺门休息一晚，明天再赶路。”众人因为逃亡了一整天，躺下就睡着了。深夜，南山佛的主持对众人说：“看他们没有恶意，放他们进来吧。”一个胆小的僧人大怒说：“现在兵荒马乱，烧杀抢掠是常有的事，如果我们打开寺门，我们就会立刻去见佛祖。”另外一个心术不正胆大的山僧说：“不如我们让他们先去见佛祖吧。”众人然之。于是拿起火把，带上尖刀，慢慢的打开寺门，大家一拥而上，李克让等几个睡前面的立即被杀，睡后面的纪纲、浑进通等惊醒过来，抓住山僧们的刀，和他们乱战。纪纲和浑进通放倒几个山僧，拔腿就跑，两人飞身上马，归于黄巢。
博野、凤翔的官军从前线溃散奔归，到过渭桥，见新募士兵军服鲜燠，怒说：“我等在前线杀敌，他们有何等功劳，既然吃好的穿好的！”于是大掠，博野和凤翔的溃军更为农民军乡导，焚西市。僖宗知道大祸临头，忙问田令孜：“何办？”田令孜说：“古代帝王遇到天灾人祸就会到郊外祭天，我想皇上也应该到郊外祭天祈求上天的帮助。”僖宗连忙令：“中书令写诰文”。
明日，僖宗到长安郊哀诉祈祷上天说：“朕身为天子，代天管理万民，圣人曰：‘战战兢兢，如履薄冰‘，寡人登基后勤政爱民、日理万机，没想到王仙芝、黄巢等反贼，聚众造反，破坏国家，残暴百姓，皇天后土如有显灵，保佑朕大军大破黄贼”。刚刚读完诰文，张承范骑马奔至，滚鞍下马，哭败于地说：“军中缺粮，至使潼关不保。”唐僖宗大惊，怒罢黜宰相卢携，下令召集百官。
刚要开朝，传言贼至，百官奔逃，僖宗惊慌失措，田令孜以神策兵五百奉僖宗趋咸阳，惟福、穆、潭、寿四王与妃御一二从，田令孜令中人西门匡范统右军以殿后。
卢携被罢免相位后，温季修把全部责任推在卢携身上，卢携心灰意乱，不久精神恍惚、开始发风，当晚服毒自尽。黄巢以尚让为平唐大将军，盖洪、费全古副之。农民军众皆被发锦衣，大抵辎重自东都抵京师，千里相属。金吾大将军张直方与尚书右丞杨希古商议：“何办？”杨希古镇定的说：“正所谓‘贤女不嫁两夫，贤臣不事两主。黄巢的农民军既然已入关了而我们的皇帝又跑了，那只好前去迎接了。”张直方满脸通红，整了整衣服后与群臣迎黄巢灞上。黄巢慰劳之。
明日，黄巢乘黄金舆，卫者皆绣袍、华帻，其党乘铜舆以从，骑士凡数十万先后之。进京师，入自春明门，黄巢看到如此雄伟壮观的长安城，开心不已，升太极殿，宫女数千迎拜，称黄王。黄巢看到那么多漂亮的宫女迎拜自己还称自己为黄王，喜说：“殆天意欤！”连忙问：“赵璋何在？”赵璋连忙跳出来。黄巢说：“你立即给我选几十个宫女到三宫六院。”赵璋说：“臣知道了，一定办好。”黄巢到田令孜第，准备收斩田令孜，没想到田令孜早已经逃走，于是没收其财产。农民军每看到一个穷民，就会给一金帛。穷民欢天喜地，拥戴农民军。尚让出榜安民说：“黄王非如唐家不惜尔辈，各安毋恐。”甫数日，大掠京城大官贵人家，缚棰达官富人索财，号“淘物”，宦官富豪人家个个哀嚎。富家皆光着脚被驱逐，农民军的首领阅甲第以处，捕得官吏悉斩之，留在长安的宗室侯王全部被屠杀。
广明元年（880年）十二月十二日，黄巢斋太清宫，明日舍含元殿，即位，号大齐。求衮冕不得，绘弋绨为之；无金石乐，击大鼓数百，列长剑大刀为卫。大赦天下，建元为金统。前朝官员三品以上停，四品以下还之。因自陈符命，取“广明”字，判其文曰：“唐去丑口而著黄，明黄当代唐；又黄为土，金所生，盖天启”。赵璋、崔璆、杨希古和郑汉璋等上黄巢号承天应运启圣睿文宣武皇帝，黄巢接纳之，以妻曹氏为皇后，以尚让、赵璋、崔璆、杨希古为宰相，郑汉璋御史中丞，李俦、黄谔、尚儒为尚书，方特为谏议大夫，皮日休、沈云翔、裴渥为翰林学士，孟楷、盖洪为尚书左右仆射兼军容使，费传古为枢密使，张直方为检校左仆射，马祥右为散骑常侍，王璠为京兆尹，张名言为吏部尚书，许建、米实、刘瑭、朱温、张全、彭攒、李逵等为诸将军为游弈使，其馀以次封拜。取趫伟五百人号“功臣”，以林言为禁军统领，比控鹤府。下令军中禁妄杀人，悉输兵于官，实现了自己‘冲天香阵透长安，满城尽带黄金甲的诺言’。
皮日休见黄巢登基为帝，心想：“当初黄巢起兵说‘是为民请命’，后又说是‘清君侧’，没想到确是自己想做皇帝！”于是心寒不已，立即请辞翰林学士的职位，黄巢极力挽留，皮日休去意坚决，黄巢也不好强人所难，立即批准。从此皮日休过着与世无争的生活，后隐居鹿门山，号‘醉吟先生‘。其最著名的一首诗是《汴河怀古》：“尽道隋亡为此河，至今千里赖通波。若无水殿龙舟事，共禹论功不较多?”
唐僖宗出逃到终南山，郑畋在斜谷迎接僖宗，哭道：“大臣贻误陛下到如今这个地步，臣是罪人，请陛下杀了臣。”僖宗说：“这不是你的错!孤先到兴元暂避，汝一定要坚守关口，不让反贼进来。”郑畋答道：“臣一心报国，死而后已，请陛下不要担心东方的事情。但是许多事情来不及请示，请陛下准许臣便宜行事。”僖宗说：“只要是对国家有利的，你看着办吧。”于是继续往汉中逃窜。
郑畋返回凤翔后，召集将佐商议讨贼之事。众将都道：“贼军号称百万，力量正强大，我们还是等到各地兵马都来到之后再说吧。”郑畋怒说：“你们是劝我降贼吗？”说完晕倒在地，众将连忙将其救醒，醒后郑畋却说不出话来，这时，黄巢的使者到来，监军彭敬柔宴请使者。黄巢的使者傲慢的坐在上座，彭敬柔不断的敬酒，席间，众将皆哭，使者非常奇怪的问：“所谓何事？”。幕僚孙储解辩道：“郑相公因风痹不能前来，所以我们都很悲伤。”黄巢使者这才不怀疑。郑畋得知后，喜道：“我就知道天下人都还没有背弃大唐朝庭，贼子很快就要灭亡了。”于是，郑畋刺破手指，用血书写表章，派人抄小路送给僖宗，并召集将领，说：“无国就无家，君辱臣就会死，现在盗贼猖狂，国家毁于一旦，为臣者应该为国牺牲，黄巢乃乱贼，相信大家都不会认贼作父！”众将皆然，郑畋号令歃血为盟。
张直方回到家中后流泪痛哭，心想：“吾父张仲武如此英雄，没想到我却要委身于贼！”时，唐大臣豆卢瑑、崔沆、于琮走投无路前来投奔，张直方乃暗中收留。不知不觉张直方收留、庇护了唐旧臣数百人，于是与凤翔节度使郑畋暗通消息，准备谋杀黄巢报答朝廷。
郑畋看到张直方的书信，大喜，对心腹说：“将士奋战与外，直方谋巢于内，破黄巢必然。”突然，将士禀报：“黄巢派使者王晖前来招降”。郑畋大怒，喝斩王晖，令使者将头颅带回，派儿子郑凝绩去朝见僖宗。
黄巢的侄子林言经常看到唐旧臣出入张直方府，乃派人暗中调查，张直方事泄，林言立即上报黄巢，黄巢大怒说：“张直方这个贼，朕对其不薄，没想到他既然想害朕。”于是下令：“收捕张直方等人，诛三族”。林言带领禁军包围张直方府，众人大惊，张直方怒说：“既然事泄，我们只好死战。”于是拔剑带领家兵冲出，双方大战，张直方寡不敌众被杀。
黄巢已攻陷长安城，北起军使陈景思和李友金率领沙陀降军与吐浑、安庆军队万人前往长安勤王。中和元年二月，李友金军至绛州，将渡河，刺史瞿稹对陈景思说：“巢贼方盛，号称百万，我们等前去只是以卵击石，不如且还代北，招募兵将，再徐图利害。”李景思然之，与友金旋军雁门，瞿稹至代州，半月之间，募兵三万，营于崞县之西。陈景思对新招募的士兵说：“国家有难，就是我们的父母有难，我们身为子民的就应该为国家效命，本将军准备带领你们到长安勤王，为家族增添荣誉，为我们立下不休功勋。”士兵们大呼。
北军到绛州，李友金暗令自己的亲信带领沙陀军大乱，大肆掠夺后返回去，瞿稹、李友金不能制。李友金对陈景思说：“兴大众，成大事，当威名素著，则可以伏人。今军虽数万，苟无善帅，进亦无功。吾兄李司徒（李国昌）父子，去岁获罪于国家，今寄居北部，雄武之略，为众所推。若骠骑急奏召还，代北之人，一麾响应，则妖贼不足平也。”李国昌，本姓朱耶氏，其祖先陇右金城人。始祖朱耶拔野，唐贞观中为墨离军使，从唐太宗讨高丽、薛延陀有功，为金方道副都护，因置家于瓜州。唐太宗平薛延陀诸部，于安西、北庭置都护属之，分同罗、仆骨之人，置沙陀督府。盖北庭有沙的地方曰沙陀，故因以为名。永徽中，以拔野为都督，其后子孙五世相承。曾祖朱耶尽忠，贞元中，继为沙陀府都督。既而为吐蕃所陷，乃举其族七千帐徙于甘州。朱耶尽忠寻率部众三万东奔，俄而吐蕃追兵大至，朱耶尽忠战殁。祖朱耶执宜，即尽忠之长子收合余众，至于灵州，唐德宗命为阴山府都督。元和初，入为金吾将军，迁蔚州刺史、代北行营招抚使。835年，执宜死，其子朱邪赤心（李国昌）继位，赐唐朔州刺史。
咸通中（868年），戍守桂林的都虞侯许信等发动兵变，杀死都将王仲甫，推庞勋为领袖，经湖南、浙西，入淮南，攻克宿州，庞勋自称兵马留后。全歼彭城来攻的崔彦曾所遣的三千人。庞勋北渡濉水，取彭城，俘唐徐泗观察使崔彦曾，兵力扩展至万余人。庞勋巩固彭城外围，人们远道来归，发展至二十万人，占有鲁南、皖北、苏北大片地区，乘胜连克濠、滁、和等州。唐朝廷命康承训为都招讨使，并约沙陀朱邪赤心协助围剿，庞勋最后失败。朱邪赤心讨庞勋有功，入为金吾将军，赐姓李氏，名国昌。出为振武节度使，李克用为云中牙将。乾符三年，朝廷以段文楚为代北水陆发运、云州防御使。时岁荐饥，文楚稍削军食，诸军咸怨。李克用为云中防边督将，部下争诉以军食不充，边校程怀素、王行审、盖寓、李存璋、薛铁山、康君立等，即拥李克用入云州，众且万人，营于斗鸡台，城中械文楚出，以应于外。诸将列状上报朝廷以闻，请授李克用旄钺，朝廷不允，征诸道兵以讨之。李国昌父子失败，乃率其族奔于达靼部。
陈景思也觉得代州、雁门数部沙陀等军除了李克用没人能带领的，于是请僖宗下诏书从达靼召回李国昌父子，僖宗觉得当今乃用人之际，乃任命李克用为代州刺史、雁门以北行营节度使，仍令以本军讨贼。