沙陀的李克用虽然没有率军前来，但长安四周的官军实力并不弱，在郑畋的安排下，官军基本完成对长安城的合围。
唐弘夫率军驻扎于渭北，王重荣率军屯驻沙苑，王处存驻军在渭桥，拓跋思恭驻军在武功县，郑畋统率大军进驻周至县，四面围住长安。
在咸阳，泾原节度使程宗楚、朔方节度使唐弘夫与农民军交战，打败了一支农民军。
黄巢当上皇帝才四个月，龙椅就开始晃动了，他也是心急如焚，就两个字“头大”。
唉，“头大”不是事，“心大”才是罪。龙榻之旁皆猛虎，尔辈岂敢安然睡？
黄巢为了冲破官军的合围，与文臣武将商量来商量去，也商量不出所以然来。黄巢心想，我好汉不吃眼前亏，三十六计走为上，留得青山在不怕没柴烧，何不效仿一回诸葛亮？
黄巢召集大家，如此这般，这般如此，布置一番……。
881年四月初五，天刚亮，长安城内已热闹嘈杂。农民军马队在前，步兵在后，各主将分领各营兵马，从长安城东门疾驰而出。不到半天时间，十五万大军都从长安城撤出。
城外唐弘夫、程宗楚的官兵早已得知消息，“草贼逃走了，黄巢从长安逃走了！”军营里一片欢呼。
靠近长安城比较近的泾原节度使程宗楚，趁着龙尾坡大捷的余威，首先率军进入长安城的延秋门，朔方节度使唐弘夫紧接着率军赶到，官军发现，长安其实就剩一座空城，没有了农民军。当天晚上，义武节度使王处存也率五千人进入长安。
入城的官兵没把长安当作是唐朝的都城，只当作农民军的大本营，他们进入居民私宅抢夺财物，进入宫殿和官员府中烧杀劫掠，长安城内再次混乱，一些农民军家属也被杀害。
本来，城内的百姓也不喜欢黄巢的军队，当官军刚开始进来时，百姓还夹道欢迎，甚至还帮着引路。现在看见官军比农民军还凶狠，百姓大失所望，一些地痞无赖也趁机浑水摸鱼，参与抢劫。
先入城的程宗楚、唐弘夫想独吞功劳，没有把黄巢军撤退的消息及时告诉总指挥郑畋和夏绥节度使拓跋思恭，只顾着在城内抢劫财物，掠夺民女妓妾。
但黄巢率的军队走的并不远，他们露宿于霸上，并派人前往城内打探消息。当得知城内非常混乱的情况后，黄巢果断命令各军分别从各城门突然杀入。农民军此前已经在城内驻扎了四个月，轻车熟路，而官军入城后没有严加戒备，怎么也不会想到农民军这么快就会杀回来。
农民军从东西南北分别杀入，尚让、葛从周、霍存、张归霸带领军队冲在前面，双方在城中大战。
葛从周一杆枪如入无人之境，见一个挑一个，见两个挑一双。有的官军军士高呼：“草贼又来了，比以前还厉害。”这些胆小的官军一个劲往后退。
而大部分入城的官兵身上都携带着抢来的财物，短时间也难以集中，战斗力大大下降。程宗楚、唐弘夫拼命叫着：“不许退，后退者斩，杀草贼有赏！”
可是，四周都是农民军的喊杀声，官军军士都吓破了胆，沿着各条街乱窜。程宗楚一看没办法，也只好跟着后退。
葛从周发现了程宗楚的主力，很快追到跟前，程宗楚硬着头皮来战，没战十个会合，被葛从周的一招“白鹤亮翅”挑于马下，后面的农民军用乱刀将程宗楚砍死。
唐弘夫也赶紧带着身边的亲兵往城门方向跑，无奈城头上早已有农民军了，一阵乱箭射下来，唐弘夫中箭落马，也被乱军杀死。
义武节度使王处存的军士比较能战斗，他们拼命夺路而逃，趁乱逃走了，又回到在渭桥的扎营地。
几天后，城内平静下来，黄巢才再次进入长安，对长安的百姓帮助官军极为愤怒，放纵军士杀戮，长安城内血流成河。
此时，农民军又占据上风，唐朝的各路军垂头丧气，都相继撤离长安四周。总指挥郑畋也撤回到了凤翔县，凤翔是唐军指挥部的大本营。
但四月十三日这天，夏绥节度使拓跋思恭、鄜延节度使李孝昌率领的官军还不服气，他们与黄巢的军队在土桥激战，官军果然战败了。
当黄巢的军队撤离长安的时候，长安周边被农民军控制的地方主要是华州（华县）、同州（大荔县）、商州。这三个州的刺史都是黄巢任命的农民军将领，由于当时的形势难料，同州刺史王溥、华州刺史乔谦、商州刺史宋岩得知黄巢已放弃长安，都带领城中的军士逃走，前往邓州，准备投奔朱温。
华州（华县）、同州（大荔县）、商州这三个州的刺史逃往邓州后，在邓州驻守的朱温对此三人的擅离职守非常生气，下令斩杀了同州刺史王溥、华州刺史乔谦。
但朱温释放了商州刺史宋岩，让他率军仍回到商州驻守。