严庄不仅是燕国宰相，也是安禄山父子的首席智囊。他极力主张继续增兵攻打江淮的同时，又替安庆绪想到了重新筹备十万援军的办法—即令人前往塞外与各部胡人首领商谈：若他们出兵助战尹子奇，待攻克江淮之后，燕国仅要江淮之地，缴获之物皆归各部胡人。
多部胡人为燕国的许诺所诱，突厥、奚、同罗(九姓铁勒的一支)等部首领，纷纷派出军队南下助战。很快，尹子奇手中的兵力便激增至十三万人，而且仍有其他与燕国结盟的胡人军队在源源不断抵达。至于唐军方面，原先的睢阳太守许远有士兵约四千人，加上从雍丘转移至此的张巡所部，总兵力约为六千八百人。
唐至德二年，公元757年春季，“睢阳保卫战”打响！值得一提的是，这一战与李光弼指挥的“太原保卫战”几乎发生在同一时期，睢阳、太原两地形势相同，皆遭到了数十倍强大敌军的围攻。便在李光弼忙着派钱工烧砖、挖地道之际，张巡、许远合兵之后，首次在睢阳城内召开了一场军事会议，会议的内容是：尹子奇的十三万大军即将抵达，唐军该如何应对。
在这次会议上，许远高风亮节，主动提出将两军合兵为一军，由张巡担任最高统帅，统一指挥六千八百唐军。张巡鉴于形势紧急，也未谦让，他接掌全军之后，随即下达了三条命令。一，拓宽睢阳的护城河，二，加固睢阳的城墙，三，赶制大量的弓箭。
张巡之前和令狐潮交手时，使用的战法大多剑走偏锋，那是因为他很了解令狐潮；这次他的对手换成了尹子奇，张巡在战端打响之初，显得格外慎重，他戒严三军，下令他们深沟高垒，暂时先采取死守策略。不久后，尹子奇亲率十三万汉胡大军蜂拥前来，将睢阳城团团包围，昼夜攻打，有时一日之内两军竟连续交战达二十余次，几乎每时每刻都在激烈厮杀。事实证明，张巡的准备工作做得卓有成效，经过半个多月的持续交战，睢阳守军凭借护城河、城墙的保护，用弓箭频繁重创敌军，累计杀伤叛军达两万余人，俘虏、射死尹子奇帐下副将达六十余位，睢阳守军的伤亡却寥寥无几。尹子奇见强攻无果，被迫暂时引兵后撤。
尹子奇的副将，最了解张巡能力的令狐潮对这一结果毫不意外。他与尹子奇分析道：“张巡治军甚严，又善于防守，大人若一味强攻，只是徒增伤亡罢了。要打败张巡，唯有依照咱们之前制定的计划，对其围而不攻，待其粮草耗尽，自行败亡。”尹子奇本来仗着得了大量的胡人援军，有轻视张巡之心，经过第一轮的交手，发觉张巡在守城方面确实有一套，也赞同令狐潮之见。他刚要命令部下分别占据睢阳城的外围，截断唐军出城求援、募集粮草的一切通道，这时手下来报，说张巡送来战书，想与我军约定日期，列阵而战。尹子奇闻讯大喜，对令狐潮道：“唐军兵少，骁勇善战又不及胡兵，若他们放弃城池与我军在旷野交手，那是再好不过。”于是下令，暂缓围城之议，全军重新进逼城下。
到了双方约定的日期，叛军回到睢阳后，果然见张巡带着数千人已提前列阵于城外。十余万叛军见官兵人少，无不哈哈大笑，尤其是燕军请来的那些胡人士兵，更是提前向尹子奇索要美酒庆祝。令狐潮见燕军上下将骄卒惰，提醒尹子奇道：“大人须小心，张巡虽以擅守而闻名，同样擅长野战。尤其是经他一手操练的那数千民兵，战斗力绝不在胡兵之下。“哪知他不插话还好，一说”民兵“二字，那些前来助战的胡人将领听后，更是笑得前仰后合：”对方是民兵？那还有什么可忧虑的，没有了城池的保护，他们在我军面前就如同羔羊！“尹子奇对比过双方出战人数，也颇有自矜之色。
同一时间，张巡背对着燕军，正进行大战之前的最后一次训话。他高声询问许远道：“许大人，我让你屠宰城中的耕牛犒劳全军，牛肉已煮好了吗？”
“启禀将军，下官这就带人为士兵们发放牛肉！”许远答话的同时，手一挥，几十名炊事兵拉着满载牛肉的木车来到城外，为出战的唐军每人分发一块硕大的牛肉。
在古代，由于耕牛是非常重要的劳动工具，几乎各朝各代，都制定有严禁食用牛肉的法律—比如说唐玄宗就专门颁布过一道诏令，是为《禁屠杀马牛驴诏》。当然，这一道诏令并非对所有人有效，像王子王孙，达官贵人，他们都有朝廷赏赐的封地，家中都大量饲养耕牛，不过在屠宰耕牛之前，他们也得先上禀衙门，获得官方同意后才能食用牛肉，否则同样论罪；至于底层的普通唐军士兵，他们一年到头的食物主要是大米、小米，就算偶尔开次荤，也多是吃猪肉，或者吃鱼。今日，数千唐军见张巡公然大宰耕牛供全体官兵放开饱食，无不欢欣鼓舞。待士兵们三口两口、狼吞虎咽地将美味的牛肉吃完，张巡方才接着对士兵们道：“我张巡不才，原先只是个七品县令，如今蒙朝廷破格提拔，竟然荣登河南节度副使之职，我深受国恩，自当为国家尽忠，即使肝胆涂地也要死守此城，不让叛军南下江淮一步。但是诸位不同，你们中的半数士兵已随我征战一年，立下了无数功勋，却从未获得朝廷的任何赏赐。我张巡无以为报，唯有以此举慰劳大家，但想到你们为国家浴血奋战到头来只能换得一块牛肉，我依然感到万分痛心。所以此次一战，我将亲自手持帅旗冲锋在先，诸位随我之后，共击敌军！我若战死，就由雷万春大人接过我的旗帜继续冲锋，雷万春也战死，就由南霁云接过帅旗继续冲锋！总之，在我三人全部战死之前，退后一步者，斩！”
这一命令虽然苛刻，但见张巡以主帅之身，主动扛着帅旗冲在最前面，唐军上下无人提出异议，齐声答道：“我等定紧随将军步伐，绝不会让您失望！”
“那就好！将士们，杀啊！”
话说完，张巡果真手持帅旗一马当先冲向十几万敌军，在其左右两侧，雷万春、南霁云亦策马持矛出战，二人的战马几乎与张巡平行，六千多官兵在这三人的带领下，或骑马，或步行，人人竭尽全力呐喊冲锋，唯恐落于人后。见唐军突然反守为攻，集体向他们杀来，方才还谈笑风生，指指点点的燕军将士这才慌忙列阵迎战，两军乍一相遇，雷万春、南霁云二将奋起神威，顷刻之间连斩敌将三十余人，自负战力无敌的突厥、奚、同罗等部胡兵措不及防，纷纷转身而逃，燕军阵形被他们冲动，其他汉族的燕军也紧接着全面溃败。张巡手持帅旗，在燕军阵中如入无人之境，每到一处，数千官兵皆舍命保护。尹子奇见状，只得下令全军后撤，以暂避唐军锋芒，张巡等人紧追不放，一路追赶达三十余里，又斩杀敌军达数千级，方才撤军回城。
到了翌日，尹子奇等人商议：昨日一战，我军兵败只因轻敌，既然伤亡不足万人，可再与唐军列阵厮杀。见燕军去而复回，张巡随即又令许远杀牛设宴犒劳全军，然后和前一战一样，手持帅旗冲锋在先，带领唐军出城迎战敌军。这一次尹子奇对唐军的战斗力有了提防，出战时布阵严谨，胡人将领也不敢再夸口，无不全力拼杀。双方持续激战了大半日，胜负未分。燕军终究是人多势众，而且足足比唐军多了二三十倍，一旦认真起来，有唐军将领畏惧敌势强大，打算引兵后撤，雷万春、南霁云二员猛将也建议张巡应该果断收兵回城。张巡大喝一声道：“我是不会撤的，如果不想见我战死于此，可为我拼杀！”
雷万春、南霁云不忍丢下张巡，二人只得抖擞精神，重新冲入敌军阵中，即便身中数枪，也不以为然；其他将士感念于张巡、雷万春、南霁云三人舍身报国的气概，也无人再后退一步，唐军重新众志成城，皆以一当百杀向敌军。燕军对此终于无力招架，再次全面溃败，两军第二次在城外交锋，又以唐军大获全胜，斩敌数千而告终。