自荐请求讨伐黄巢，天子任命王铎为荆南节度使、南面行营招讨都统，率诸道兵进讨，王铎屯兵在江陵，请求任命泰宁军节度使李系为招讨副使、湖南观察使，作为先锋屯兵潭州。

黄巢军已转战各地多年，这次占领广州，“欲据南海之地，永为巢”，作为反抗唐朝统治的根据地。但在这一年，从春至夏，疫病大为流行，不少义军将士染上了疫病，死者十三四，部下“劝请北归，以图大利”。黄巢见在广州难以持久，于是决定杀回中原地区，率军离开广州，向西北进发，攻取了桂州，控制了岭南全境。

恰遇湘江水涨，义军便乘数十只大木筏顺流而下，沿着湘江，穿过永州、衡州，攻占了潭州。李系败走朗州，十万大军尽皆被杀，尸体遮蔽了宽阔的湘江。之后，尚让乘胜进攻江陵，号称五十万。江陵之前被王仙芝攻过，焚烧屋舍，百姓都逃窜到了山谷之中。不久，李系的败讯传来，荆南节度使王铎见义军声势浩大，诸道兵又未赶到，以为江陵兵少难以固守，便退守襄阳。官军乘纵掠，恰逢下雪，百姓死伤甚多。黄巢占据了荆南，胁迫前岭南东道节度使李迢上书天子，李迢说道：“吾腕可断，表不可为。”黄巢大怒，杀了他。

尚让攻克了江陵后即与黄巢合兵进攻襄阳，恰逢江西招讨使曹全晸与山南东道节度使刘巨容坚守荆门，让沙陀把坐骑赶到黄巢军营前，然后逃跑，但在荆门中了埋伏，被官军击败，损失甚大，贼军认为他们胆怯。第二天，诸将骑着这些马出来作战，这些马听得懂沙陀语，一喊就跑了回去，不能阻挡，官兵埋伏在林中，等马一跑进林中，大败之，抓获贼首十二。黄巢害怕了，渡江东走，追击贼军，俘虏了十分之八，有劝刘巨容继续追，刘巨容答道：“国家多辜负别，危险不吝啬奖赏，事平定就得罪，不如留下贼希望今后的幸福。”

因此没有追击黄巢收集余众，稍加休整遂渡过长江进攻鄂州，攻了外城。之后，又转而进攻饶、信、池、宣、歙、杭等十五州。这时黄巢军又得以发展，“众至二十万”，在江浙一带的胜利进军再次震撼了唐廷，唐僖宗一面任命淮南节度使高骈为诸道行营都统，命他迅速进攻义军，同时征调昭义、感化、义武诸道兵南下，与高骈协力作战。

高骈遣其将张璘渡江南下，黄巢军连战失利，退守饶州，张璘又乘胜进军，黄巢又退守信州。这时北方诸道军已兵临淮南，张璘又率兵追击甚急，而信州又恰遇疫病流行，义军士卒多死，元气大伤。在义军处境十分危急的时刻，黄巢巧施缓兵之计：一方面用重金贿赂张璘，使其减慢进军；另一方面又致书高骈，表示“投降”。高骈中了黄巢圈套，以为大功告成，遂上奏朝廷，声称义军“不当平，不烦诸道兵，请悉遣归”。当黄巢获悉诸道兵已经北渡淮河，散归其镇，而且义军也恢复了作战能力，即抓住时机，一举杀死张璘，大败淮南兵，并乘胜攻占了睦州、婺州，又攻占了宣州。刘汉宏进攻宋州，抢掠申、光，来与黄巢会合，黄巢进广陵，渡过采石，进攻扬州。高骈按兵不出，所过镇戍，望风降贼。

唐廷本对高骈寄以厚望，这时见高骈告急，顿时慌了手脚，急忙下诏泰宁军节度使齐克让驻守汝州，任命曹全晸为天平节度使兼东面副都统。贼军当时驻守在滁州、和州，曹全晸的天平兵在淮上被打败。宰相豆卢瑑建议：“救援军队未到，请给黄巢天平节度使，如果没有找到西，以锐部队戍守宣武，塞汝、郑路，寇贼首领可以导致了。”卢携执不可，请“召诸道兵壁泗上，以宣武节度统之，则巢且还寇东南，徘徊山浙，救死而已”，诏可。前此已诏天下兵驻守溵水，禁止贼向北去。于是徐州的三千兵马驻扎在许州，忠武军节度使薛能让徐州的三千兵马在馆驿中住下，结果徐州军闹事，忠武军部将周岌从溵水还军，杀了薛能，自称留后。徐军听闻变，大将时溥亦返回徐州，囚禁了其节度使支详，泰宁军节度使齐克让吓怕了，就引军回兖州了，溵水防线崩溃。

义军渡过淮河，黄巢自称“率土大将军”，队伍从淮河以北整军而去，不抢劫财物，只有驱赶壮丁为兵罢了，义军攻陷申州之后，长驱进颍、宋、徐、兖等州，所到之处，官吏四处逃散。义军北渡淮河时，宰相豆卢瑑曾议请授黄巢为天平节度使，待其到镇时再发兵除掉他。另一宰相卢携执意不从，认为只要发兵守住泗州，义军不能关，必还掠江、淮，便无能为力。不久，义军北上，淮北告急，卢携遂惶愧称病不出，京师也充满了恐怖气氛。

义军进汝州，黄巢传檄官军说：“你们要守堡垒，不要犯我先锋！我将进东都，就到京城，自己想问罪，很多没有参与。”这时朝廷作一团，有主张调发关内诸镇兵扼守潼关，大宦官田令孜还自请率两神策军弓弩手去守关，有则认为义军拥有六十万之众，潼关又无重兵，难以坚守。但僖宗还是决定让田令孜率兵东守潼关。黄巢大军进抵洛阳城下，唐将齐克让退守潼关，东都留守刘允章则率分司官出城迎接黄巢城，义军纪律严明，只是“供顿而去，坊市晏然”。

黄巢军进占洛阳不几，即向关中挺进，继续攻打陕州、虢州，并警告拒守潼关的官军说：“我道淮南，把高骈像老鼠跑，你不要拒绝我”河中节度使李都诈进表于贼。僖宗以田令孜为汝、洛、晋、绛、同、华都统，将左、右军东讨，率神策军、博野等军十万守潼关。当时，神策军士皆是长安豪富子弟，只是为了厚得供给和赏赐才贿赂宦官挂名军籍的，平高车大马，悠然自得，未尝经历战阵。所以一旦听说出征，吓得父子抱相哭，为了逃避战事，多以金帛雇商贩与贫民代行。田令孜虽名为汝、洛诸州都统，率神策、博野等军十万守潼关，但他只是遥领，只是派左军马军将张承范等率神策军前往拒战。神策兵过华州，只有三粮，不能吃饱，兵无斗志，潼关左边有谷，谓之禁谷，等到贼兵来了，官军只守潼关，不防守禁谷。

黄巢大军进至潼关，齐克让率军战于关外，贼稍稍退却，张承范拿出黄金对士兵说：“诸君勉报国，救兵就快到了。”军士感激涕零，纷纷请战。贼兵见没有援军来，就急速攻关，王师矢没有弓箭，扔石击。唐守关将士断炊，士气低落，义军奋力攻关，而尚让、林言率前锋由禁谷迂回到关后，前后夹攻，官军溃退，博野军直奔长安，大肆劫掠。

黄巢一举关，又乘胜攻克了华州，留部将乔钤驻守，自己亲率大军直捣长安。百官刚刚退朝，传闻博野兵城，即各自逃匿，僖宗在田令孜神策军的护卫下，狼狈逃往咸阳，只有福、穆、潭、寿四王与一两个妃嫔从行，太监西门匡范统右军殿后。文武百官及诸王、妃嫔多不知皇帝去向。

黄巢前锋柴存未受到任何抵抗即顺利进长安，黄巢以尚让为平唐大将军，盖洪、费全古为副将军。将士皆披发、身着锦衣，辎重从洛阳到长安，千里相属。唐金吾大将军张直方率文武官数十至灞上迎接。黄巢乘坐金色肩舆，其将士皆披发，束以红绫，身穿锦袍，手执兵器，簇拥黄巢而行。义军浩浩，“甲骑如流，辎重塞涂，千里络绎不绝”。长安市民夹道观看，尚让一再告谕市民说：“黄王起兵，本为百姓，非如李氏不汝曹，汝曹但安居无恐。”义军将士在街道上每遇到贫民，往往施与之。

黄巢进太清宫，于含元殿即皇帝位，国号“大齐”，建元金统，并大赦天下。黄巢封其妻为皇后，以尚让、赵璋、崔璆、杨希古为四相，孟楷、盖洪等为尚书左、右仆兼军容使。郑汉璋为御史中丞，费传古为枢密使，李俦、黄谔、尚儒为尚书，王璠为京兆尹，许建、朱实、刘塘为军库使，朱温、张言、彭攒、季逵