此前，李泌從白復口中得知睢陽的真實情況，急命中書侍郎張鎬兼任河南節度使、采訪等使，接替賀蘭進明。
八月，靈昌太守許叔冀為賊所圍，救兵不至，拔眾奔彭城。
張鎬得知睢陽危在旦夕，倍道亟進，馳援睢陽。同時，緊急征調浙東、浙西、淮南、北海等戰區及譙郡郡長閭丘曉，命他們出兵支援。
譙郡離睢陽最近，兵精糧足。但閭丘曉素來傲慢驕橫，漠視張鎬軍令。等到張鎬領兵抵達譙郡時，睢陽已淪陷三日。此時，睢陽城內已彈盡糧絕。唐軍將士們提議放棄城池，撤往江淮一帶。
河南節度副使張巡、睢陽郡守許遠和將士們反復商議，最后得出的結論還是堅守。
眾將一致認為睢陽是江淮屏障，一旦棄守，叛軍勢必乘勝追擊，長驅直入。丟掉江淮，叛軍就能趁機南下，不僅可以逃出唐軍主力的包圍，還能掠奪江南的財稅重鎮，江南一帶將生靈涂炭。屆時，唐軍失去財稅補給，戡亂時間就會被無限制拖長。
而且，睢陽將士饑餓衰弱，餓得走不動路，沒有城墻的防御，將士們猶如手無寸鐵的百姓。即使撤退，也未必能夠突圍脫險。
此外，張巡和許遠對手握大軍的彭城郡尚衡，譙郡許叔冀，臨淮郡賀蘭進明仍抱有一線希望。
即使戰國時代，彼此敵對的諸侯在危難時亦會出手救援，何況唇亡齒寒，睢陽被攻破，附近彭城郡、譙郡、臨淮郡也會面臨滅頂之災。
唇齒相依，這三路大軍不能見死不救，定會出兵，不如繼續堅守，等待援兵。
茶葉、紙張吃完之后，殺戰馬。
殺戰馬就意味著再無突圍可能，倘若沒有援軍，就是坐以待斃。
戰馬吃完，士兵們爬到樹上捕捉麻雀、挖掘墻下老鼠，而麻雀老鼠也很快被吃完，城內再無可食之物。
張巡殺掉愛妾，任由士卒吞食她的尸首。許遠也殺掉他的家奴，讓士兵們分吃一空。
接下來，士兵們開始搜捕城里的婦女，全都殺掉烹食。女人吃完后，就吃老人和小孩。
睢陽城仿佛成為一間地獄。
與此同時，燕軍也一直沒有停止攻城。
每當燕軍攻勢退去時，睢陽城里就會燃起火堆。幸存下來的士兵們聚在火堆十幾萬大軍，斬殺敵將三百、斃敵十二萬人以寡敵眾，以少勝多，戰績之卓越，彪炳千秋
偽燕叛軍行徑殘暴，所經之處，如蝗蟲過境，將百姓財貨洗劫一空，奴役壯男，奸女，老弱病幼直接殺死，挑在刀槊之上取樂。繁華的中原，成為豺狼所號、人煙斷絕的無人荒野。
睢陽位于大運河的汴河河段中部，是江淮門戶，而江淮是帝國的財賦重鎮，一旦睢陽失守，運河阻塞，燕軍必定長驅直入，橫掃江淮，后果不堪設想。
彼時，遠在靈武貧瘠之地的肅宗朝廷僅剩長江、淮河流域的賦稅支撐，諸路勤王大軍從準備到反攻，全靠江淮財賦的接濟。一旦失去江淮的錢糧供給，非但沒有實力收復兩京，甚至連肅宗朝廷本身都會有瓦解之虞。
倘若張巡早早放棄睢陽，敗逃東南，或是當孤城無援，糧盡而餒，一死明志，整個戰勢定然不同，朝廷收復兩京遙遙無期。
睢陽堅守兩年，牽制叛軍數十萬大軍，力保大唐東南半壁財賦之地，更護佑了江淮以南千萬百姓未落入地獄絕境。
從這個角度說，李唐天下得以保全，全仗睢陽血戰堅守，將士捐生殉國。
看著千瘡百孔、滿目瘡痍的睢陽城樓，尸橫遍野的城下枯骨，唐軍援兵無不啜泣，張鎬含淚在給朝廷的奏折中寫道“每戰，將士或退散，巡立于戰所，謂將士曰“我不離此，汝為我還決之。”將士莫敢不還，死戰，卒破敵。又推誠待人，無所疑隱。臨敵應變，出奇無窮。號令明，賞罰信，與眾共甘苦、寒暑，故，，