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。
战后，张巡向唐军将士们解释了他为何第一次与尹子奇交锋选择坚守，第二战却选择主动出击的原因：“叛军之前曾试图合围雍丘，幸得我军途径睢阳渠，成功绕过了他们的封锁线；此次他们进攻睢阳，我军若长期坚守不出，他们必效仿之前的策略，用大军将睢阳城四面封锁。所以，我军不但要做好防御，还要择机主动出击，如此，才能不让他们的封锁之计得逞。”说到这，张巡对南霁云道：“趁着敌军再次撤退，你立即代我出城，去求外援——哪怕请不来援军，能借来些粮食也是好的，我军要守住睢阳，最大的隐患就是粮食，其次才是兵力。”
此时，李巨已经回到关中，贺兰敬明成为了大唐河南战场的最高统帅。按照朝廷的指示，贺兰敬明将治所设在临淮（在今江苏省泗洪县）；至于彭城重地，则由另外两位唐朝官员许叔冀、尚衡负责镇守。南霁云得令后，策马奔赴临淮，当面陈述了睢阳之战的惨烈状况，向贺兰敬明借兵、借粮。贺兰敬明当然知道睢阳城当着南北水路要冲，此地一旦失守，关中和江淮的联系便会被叛军截断。于是他爽快地向南霁云许诺：“本将军这便增派数千人带着粮草前往睢阳助战。“南霁云再三感谢，然后返回复命。