张巡在雍丘地界上遇见了另一支唐军，这就是单父县县尉贾贲所率领的部队，两支军队合起来人数也只有两千余人，这点人马不足以成大事，但是很快的机会就来了。当时雍丘县县令令狐潮投降了叛军，并抓了一百名唐军俘虏准备问斩，但这一百多俘虏趁令狐潮出城之际夺取了县城。张巡抓住时机率军进入了县城，并以此为据点抗击叛军，两千多人马在野外跟叛军交战的话，一个回合就会被叛军击溃，但是如果有了城墙的为依托，效果就不一样了。进入县城之后张巡将令狐潮全家斩首，以展示自己誓死抗敌的决心，而得到消息的令狐潮带领4万多叛军围攻雍丘，贾贲出城迎敌结果战死，剩下的士兵便推举张巡为统帅，领导雍丘军民抗敌。因为贾贲刚刚战死，张巡料定叛军必然轻敌，便亲率一千士兵从城门各处分兵出击，打了叛军一个措手不及，第二天叛军再次大举攻城，用于攻城的攻城塔多达数百架，但唐军早有准备，在攻城塔靠近城墙时，唐军向城下投掷易燃物，并纵火烧塔。在此后的60余天里，张巡率军击退叛军数百次进攻，叛军对这个弹丸之地的雍丘城是一筹莫展，甚至令狐潮也差点被俘。
安禄山被长子安庆绪杀死之后，叛军调整了战略部署，开始将目光转向了东南方向，安庆绪派遣大将尹子琦率军十余万围攻睢阳，意图一举攻克睢阳城。张巡听闻之后杀牛摆宴，宴请将士，并表示自己为将士们所得到的功劳与奖励不对称而惭愧，再一次表达了自己誓死守城的决心，此举极大的鼓舞了守军将士的士气。城外围攻睢阳的这支叛军的主力部队，其中有很多是胡人，尽管之后张巡多次大败叛军，但此时睢阳仍在叛军的围攻之中。此时睢阳城内的粮食逐渐不够用了，当初睢阳城为御敌曾经存储了六万斛的粮食，足够支持一年之用，但在睢阳被围之前，河南节度使李巨曾下令将睢阳储量的一半分给濮阳和济阴，结果粮食刚到济阴，济阴就降敌了。期间张巡曾多次派人向各路唐军求援，但都没有得到回应，最终张巡只得平静的接受了这个残酷的显示，最后叛军向睢阳发动了最后的猛攻，当攻入城内时发现了只有数百名饿的皮包骨头的唐军，而张巡最后也被叛军处死。
在这两场战役中，张巡将虚与实、攻于防完美的结合起来，每次出击都是在敌人意想不到的地方，给我们留下了像“草人借箭”等诸多充满智慧色彩的故事，他的这一系列城市保卫战，也是我国军事史上的经典战例。