李泌见唐肃宗搬出太上皇说话，碍于“百善孝为先”，也不好再劝，只得摇头退下。数日之后，奉唐肃宗命令，郭子仪在凤翔城外大点兵。此役收复长安，和房琯指挥的上一战一样，唐军出战的兵力仍是十万人左右，以郭子仪为最高统帅，王思礼、仆固怀恩、王仲升、浑释之、李若幽等人担任副将。这其中，除了王思礼，其余几人皆是常年跟随郭子仪征战的朔方军将领。
时值四月，按照农历，已是该年初夏。李泌提到的“气候影响战争走向”问题，郭子仪也考虑到了，所以他既集合得大军，很快就争分夺秒地向长安进发。唐军出发的起点凤翔郡位于渭水以北，要抵达长安城下，必须通过渭桥。在渭桥以北，叛军提前构筑了一座营地用以监视唐军动向，镇守此营的大将名叫李归仁。李归仁见朝廷大军抵达，亲率五千骑兵前来迎战，不劳郭老将军动手，郭子仪帐下四员猛将仆固怀恩、王仲升、浑释之、李若幽见敌军兵少，代郭子仪领兵上前厮杀，一战即杀得李归仁全军覆没。李归仁水性不错，危急关头脱去盔甲，独自一人游泳逃往长安，匆忙向安守忠汇报官兵大举来犯的消息。
凭借之前长安之战第一回合杀得房琯十万大军全军覆没的战功，安守忠此时已升任燕国关西节度使，如史思明总督河北一样，他也拥有总督潼关以西的绝对权力。此人上一战大胜，固然是占了“纸上谈兵”之将房琯的光，但本身的才能也确实非同寻常。李泌曾给叛军众将的军事才能排过名次，第一是史思明，第二就是安守忠。
安守忠不止军事才能厉害，他手中还有三件非常厉害的“法宝”。第一个法宝是“曳落河”精兵，这是安禄山生前精心组建的一支特种部队，但凡被收入该军队的，都是力大无穷，武艺高强的胡族壮士（曳落河，即突厥语“壮士”之意）。第二个法宝，是两员猛将，一位叫李归仁，另一位名叫安太清。别看李归仁刚刚游泳逃命而归，败得狼狈不堪，他是曳落河精兵组建之初的统领，之后安守忠当上了长安守将，曳落河精兵才改由安守忠接掌。第三个法宝，不是兵，也不是将领，而是安守忠独辟蹊径研究出的一套阵法，长安之战第一回合时，安守忠就想拿房琯率领的唐军做个试验，哪知房琯的铁牛阵外强中干，还没等及他把阵法布置起来唐军就全面溃败了。这次碰上真正的名将郭子仪，安守忠的阵法终于有了用武之地。
郭子仪、李光弼、史思明、安守忠，这也是唐、燕两军眼下最强的四员大将了，而且这四人全都是元帅之才。其中，李光弼、史思明这对夙敌早已分出了胜负；这次长安之战第二回合，则是郭子仪、安守忠的首次正面对决。
安守忠得知郭子仪大军已通过渭水，即将兵临城下，他不敢怠慢，急忙将第一个法宝曳落河精兵全部召集起来，交给第二个法宝，李归仁、安太清二将分别统领，在长安西郊使出第三个法宝——布阵。
根据安守忠的指示，这次燕军布置的阵法，是为“一字长蛇阵”，也就是把士兵排成一条长长的直线。这个阵法从表面上看，并无稀奇之处，但要知道，长安城附近并非只有渭水，还有另一条河叫潏水（渭水支流）。曳落河既然是叛军的王牌劲旅，总人数自不会多，大约九千人；而潏水是渭水的支流，总长度也自不会长，大约一百三十里，如此，燕军一条长长的直线排下来，恰好每隔两米站着一名士兵，从而把整个潏水东岸守卫得滴水不漏。
等郭子仪抵达时，安守忠的阵法早已经布置完毕。郭子仪见状，下令几位副将分头率军渡河，结果因曳落河精兵单兵作战几乎无敌，又有潏水这一地利优势，唐军数次发动进攻，都未能突破东岸的燕军防线。双方大战了好几日，郭子仪的十万大军仍被九千燕军牢牢拦在潏水西岸。
郭子仪用兵向来谨慎，见潏水东岸燕军人虽不多，但秩序井然，进退有度，知道这次遇上了一个旗鼓相当的对手。他便不再着急进攻，让手下士兵在潏水修筑营地，与安守忠展开相持。这么一来，唐军的人数优势随即显现了出来，因为唐军此战出动的人数有十万，可以轮流值哨，分别休整；而安守忠帐下的总兵力虽然也有十万之数，但这次参与布阵的士兵只有曳落河精兵这一支，一旦和唐军一样也分作几班轮流休整，他们严密把守的潏水防线便会露出破绽。
双方又相持七日，到了该年五月上旬，郭子仪隔着河岸远眺，见东岸那些之前还龙精虎猛的胡兵已渐渐显露出疲态，暗暗窃喜，密令几位副将重新作渡河准备。果不其然，安守忠紧随其后，也下达了弃守潏水防线的命令，只见他和九千士兵仍排着一条长长的直线，南北相连长达数十里，正朝着长安方向撤退。
“叛军此阵，有一个极大的破绽，那就是阵线拉得太长，首尾不得兼顾。等会儿渡河之后，你等集中兵力，猛击其中枢部位——所谓打蛇打七寸，叛军阵法的腹心一旦被摧毁，将不战自乱。”郭子仪对几位副将，以及自己的儿子郭旰、郭晞等人下令道。
郭子仪有八个儿子，其中次子郭旰，三子郭晞最有军事天赋。郭子仪总领朔方军后，每次外出征战，都将这两个爱子带在身边。众将以及郭子仪二子得令，遂分率军队渡河向东，火速追击叛军。安守忠听见身后喊杀声大起，见唐军众将全部出动，且皆朝着自己所布的“一字长蛇阵”中枢部位杀来，沉声对左右道：“你等前往告知李归仁、安太清，待与唐军接战之后，就按照本将军之前的部署，立即改变阵形！”安守忠身边侍从去后，安守忠拔刀在手，喝令全军停止撤退，集体转过身来与唐军正面相迎。
郭子仪年迈，又肩负主帅之职，渡河之后，他让部将和儿子们带着唐军主力上前拼杀，自领少量的后军，在他们身后看守辎重，顺便观看战况。按照郭子仪之前的分析，安守忠若见唐军把全部火力集中攻打燕军的中枢位置，一定会惊慌失措，匆忙带着士兵逃回长安；哪知安守忠对此丝毫不惧，显然唐军的这一做法他已提前料定，成竹在胸。郭子仪见状，暗叫不好，想派人上前拦住众将，让他们暂停进攻，却哪里还来得及。只见唐军和燕军短兵相接之后，安守忠所率的九千精兵随即阵形大变，从“一字长蛇阵”，变成了“人字雁形阵”——呈“”形。变阵之后，李归仁率领三分之一的军队，绕至唐军左翼，从北向南发起进攻；安太清率领三分之一的军队，绕至唐军右翼，从北向南发起进攻；安守忠带着剩下的军队，据守“人字雁形阵”的箭头位置，正面拦截唐军攻势。这一阵法成型后，只顾埋头向前冲锋，不知不觉也排成了“一字长蛇阵”的唐军顶不住燕军从两翼展开的猛烈打击，反倒被李归仁、安太清两部叛军占据了中枢，把唐军阵形斩断成两截，首尾不得兼顾。不多时，驻守在附近的长安守军也赶来助战，唐军见叛军主力抵达，再也支持不住，顿时一败涂地，郭子仪次子郭旰战死于乱军之中，唐军判官韩液与监军孙知古都被燕军俘虏。