孟冬十郡良家子，血作陳陶澤中水。
野曠天清無戰聲，四萬義軍同日死。
群胡歸來血洗箭，仍唱胡歌飲都市。
都人回面向北啼，日夜更望官軍至。
——《悲陳陶》杜甫
……
雙方將士都只顧著逃命，漫山遍野到處都是丟棄的鎧甲、武器和糧草輜重。
唐軍遭受了巨大損失，戰馬萬匹，惟存三千，鎧甲武器十萬件，遺棄殆盡。
六十萬大軍頃刻灰飛煙滅！
唐軍戰敗的消息傳到洛陽，官吏和百姓驚駭恐慌，扶老攜幼，爭先恐後出逃，躲進附近山區躲避。
東京留守崔圓、河南尹蘇震等官員逃得更遠，馬不停蹄，一口氣逃到了數百裏外的襄州、鄧州等地。
九大節度使中，唯有朔方節度使郭子儀相對冷靜。郭子儀擔心史思明穩住陣腳后，會趁勢南下進攻洛陽，於是率部退守河陽，切斷河陽橋，以確保洛陽無虞。
其他的八個節度使，也只有李光弼部和王思禮部在撤回本道的時候，能夠集結部隊，整頓軍紀，保持撤退時秩序井然，既沒有騷擾地方，也沒有出現逃兵，保持實力，安全撤回。
剩下的各道兵馬，軍隊整編建制被沖亂，軍紀蕩然無存，如同馬賊盜匪。亂兵所過之處，風捲殘雲，燒殺搶掠，地方官吏既無實力，也無勇氣制止，眼睜睜看着亂兵襲擊州縣，禍亂百姓。沿途州縣經受了十幾天的嚴重騷亂，等到數十萬亂兵過境后，才算消停，終於平定下來。
朔方節度使郭子儀退守河陽，打算守城，可是軍心驚恐，無心堅守，於是再逃到缺門，各將領陸續到達，士卒集結數萬人。
見軍心不穩，郭子儀擔心士卒嘩變，計劃放棄洛陽，撤退到蒲州、陝州固守。
都虞候張用濟反對，說：「蒲州、陝州正有饑饉，士卒們沒有東西可吃，反倒更容易嘩變。
不如堅守河陽！倘若叛軍膽敢進犯，咱們合力抵抗，將其殺退。」
張用濟言之有理，郭子儀欣然接受，派都游弈使靈武人韓游瓌率騎兵五百人，重返河陽。都虞候張用濟率步兵五千人隨後增援。
不出郭子儀所料，叛軍果然接踵而至。史思明的行軍司馬周摯率輕騎長途奔襲，意圖奪取河陽。
張用濟及時趕到，固城據守。叛軍周摯輕裝前來，未帶攻城器械，發現河陽守備森嚴，不能攻陷，只好退走。
見叛軍離開，張用濟絲毫不敢大意，督促士卒在河陽南北各築一個城堡據守，與河陽成互為犄角，共同防禦。
李嗣業當年的副將，懷州州長段秀實，護送將領們的家屬以及公私財產，從野戍渡黃河南下，在河清南岸安頓，等候朝廷進一步指示。
鎮西軍兵馬使荔非元禮隨後趕到，與段秀實回合，在河清南岸安營紮寨。
……
這場本以為必勝的鄴城之戰，竟以六十萬唐軍的大潰逃黯然收場。
塵埃落定后，九大節度使紛紛上疏，請求處分。李亨一律不再追究，而只剝奪趙國公、洛陽留守崔圓官階及爵位，貶河南尹蘇震為濟王府長史，剝奪蘇震銀青光祿大夫官階。
三月十八日，回紇公爵骨啜、帝德等十五人從相州逃回長安，肅宗在大明宮紫宸殿設宴款待，安撫眾將，依照等級，分別賞賜。三月二十四日，骨啜等告辭，返回行營。
三月二十五日，李亨任命荔非元禮為懷州太守，暫代鎮西、北庭兩地行營節度使。荔非元禮再命段秀實為節度判官。
……
鄴城大戰，燕軍僅出動了五萬精銳，且大部分是騎兵，輜重較少，損失自然也較小。
史思明所率軍隊潰敗北奔，逃至沙河，得知唐軍潰敗南奔消息，乃止住腳步。
當時，郭子儀和李光弼收攏逃散的軍隊后，曾建議觀軍容使宦官魚朝恩集結唐軍，收兵還營，堅守營壘，繼續圍困鄴城。若此，史思明將不敢南下。
只可惜，魚朝恩嚇破了膽，說什麼也不肯重返鄴城。甚至搬出聖旨，詔令諸軍返回各自駐地。
郭子儀和李光弼等節度使不敢抗旨，只能悻悻而去。
證實唐軍逃走消息后，史思明遂集合軍隊折回鄴城，在城南紮營。
史思明既不進城見安慶緒，也不向南追擊唐軍，而是天天在營中大宴將士，犒賞三軍，要看安慶緒作何反應。
鄴城之圍解除后，安慶緒命人將唐軍潰逃時遺棄的六七萬石糧食搜羅入城，然後緊閉城門，冷落史思明。
史思明的范陽軍兵強馬壯，實力強大，這次竟一舉『擊潰』大唐兵馬，鄴城內的大多數偽燕官員已經下定決心，想要改換門庭、另投明主了。
安慶緒此舉，令鄴城內的偽燕官員相當不滿。高尚、張通儒等人奏請安慶緒：「史王遠道而來，解除鄴城之圍，臣等理應出城迎謝，不該避而不見。」
事已至此，安慶緒無奈，只能答應高、張二人的請求。
史思明見到高尚和張通儒后，饋贈厚禮，略施小計，就將偽燕百官的人心收服。
過了三天，安慶緒仍沒有動靜，史思明秘密約見了安慶緒的心腹安太清，命他想辦法誘使安慶緒出城。
安太清回城后，偽燕滿朝文武百官大造輿論，同聲譴責安慶緒。在百官的軟硬兼施下，安慶緒窘困急迫，只好向史思明上表，表示願意放棄帝位，向史思明俯首稱臣。
史思明看出此信有詐，回書一封安慰安慶緒：「願為兄弟之國，更作藩籬之援。鼎足而立，猶或庶幾；北面之禮，固不敢受。」表示不敢接受帝位，雙方可結為盟國，鼎足而立。
安慶緒大為歡喜，請求跟史思明歃血結盟，史思明同意。結盟這天，慶緒僅率三百名親兵，進入了范陽軍大營。
史思明終於翻臉，露出猙獰的面目，怒斥道：「棄失兩都，亦何足言！爾為人子，殺父奪其位，天地所不容！吾為太上皇討賊，豈受爾佞媚乎？」
當天，史思明命將士把安慶緒拉出轅門，連同他的四個弟弟以及高尚、孫孝哲、崔乾祐等人，全部斬首。同時把張通儒、安太清、李庭望等人收入了麾下。
史思明率領范陽軍開拔，進入鄴城，打開府庫犒賞三軍。緊接着，派親信將領分赴各地，接收偽燕轄下州縣及其人馬。
史思明派安太清率軍五千人攻克懷州，留其駐防懷州。
史思明本欲乘勝西征，進攻洛陽，但思慮剛剛奪取大權，根基未穩，乃留其子史朝義鎮守相州，自己率軍返回范陽。
鄴城之戰，雖然唐軍不是敗在叛軍手上，但此次慘敗卻促成了史思明的強勢崛起。
