六月初八，哥舒翰在潼關外全軍覆沒。消息傳到長安，滿朝文武一下子慌了神，長安淪陷只是時間問題。六月十二，百官上朝得不到五分之一，唐玄宗強打精神，登臨勤政樓說要親自率兵征討安祿山，但大家都不相信。
唐玄宗又任命京兆尹魏方進為御史大夫兼置頓使，京兆少尹崔光遠為京兆尹，兼西京留守，讓邊令誠掌管宮殿的鑰匙。唐玄宗假稱劍南節度使穎王將要赴鎮，命令劍南道準備所用物資，此時他就已經準備好跑路。
當天，唐玄宗移居大明宮。天黑以後，才命令龍武大將軍陳玄禮集合禁軍，重賞金錢布帛，又挑選了駿馬九百餘匹，準備偷偷出城。六月十三，天剛發亮，唐玄宗就宰相楊國忠、韋見素、內侍高力士及太子，皇子，楊貴妃姊妹等從延秋門出發，妃子、公主、皇孫等都已經顧不上，走的不可謂不急。唐玄宗路過左藏庫，楊國忠想燒了不留給叛軍，此時唐玄宗還心繫百姓，說叛軍來了沒有錢財一定會向百姓徵收，還不如留給他們，以減輕百姓們的苦難。
當天早上，還有大臣心存幻想，按照慣例來上朝，外面看上去一切正常，依然有衛兵在執勤。當宮門打開的那一刻，得知唐玄宗已經逃跑的宮裡亂成一團，消息一傳十，十傳百，整個長安迅速亂套。王公貴族、平民百姓四處逃命，膽子大的則爭著進入皇宮及王公貴族的宅第，搶劫金銀財寶，甚至還有人騎著毛驢跑到宮殿裡搶財寶，還放火焚燒了左藏庫。京兆尹崔光遠與邊令誠帶人趕來救火的同時，殺了十多個人，局勢才稍微穩定下來。崔光遠與邊令誠也沒有打算負隅頑抗，崔光遠派他的兒子去見安祿山，邊令誠也把宮殿各門的鑰匙獻給安祿山，相當於直接獻城投降。
逃離長安的唐玄宗一行經過便橋後，楊國忠又想放火燒橋，還是唐玄宗制止了他。唐玄宗派宦官王洛卿先行，告訴郡縣官作好準備，迎接皇帝到來。但到咸陽縣望賢宮的時候，不但咸陽縣令已經逃跑，連派出去的宦官王洛卿都不見人影，此時局勢混亂可見一般。到了中午唐玄宗還沒有吃飯，楊國忠親自用錢買來胡餅獻給玄宗，百姓爭相獻粗飯，皇孫們爭著用手抓吃，都還沒有吃飽。唐玄宗安排人按價付錢。有一位名叫郭從謹的老人對唐玄宗說：是因為唐玄宗貪圖安逸，言路斷絕，導致今日之禍。唐玄宗此時只有默默承受，大家都涕泣流淚，玄宗也禁不住哭泣。
回想長安錦衣玉食的生活，再想想現在顛沛流離的日子，唐玄宗一定會後悔一年前錯過的N個機會。當一行人跌跌蕩蕩走到馬嵬坡時，兵變突然發生了。
長期以來，馬嵬坡兵變有多種說法，有陳玄禮主謀的，有高力士主謀的，還有太子李亨主謀的，甚至還有唐玄宗自導自演的說法，但從結果和起因來看，這就是一場至下而上一場突然爆發的兵變，只是有人歡喜有人愁而已。
一群人在馬嵬坡又累又餓，連皇子皇孫都吃不飽，底層的士兵自然就沒有飯吃，到了馬嵬坡，禁軍說什麼也不走了，龍武大將軍陳玄禮向玄宗建議，叛亂因楊國忠而起，殺了楊國忠，平息禁軍怒氣。就在唐玄宗猶豫不決時，剛好幾個吐蕃使者攔住楊國忠要吃的，眾呼曰：「楊國忠連蕃人謀逆！」，禁軍早已怨聲載道，在胡人安祿山造反的大背景下，對與胡人交談的楊國忠，不管三七二十一，當場射殺。到這個時候，局勢已經徹底失去控制，禁軍把楊國忠頭顱掛在矛上插於門外示眾，楊國忠兒子戶部侍郎楊暄與韓國夫人、秦國夫人接連被殺，御史大夫魏方進出來指責亂兵，也被砍了。
韋見素聽見大亂，出來查看時也遭到禁軍毒打，幸好他平日裡名聲遠比楊國忠好，禁軍中有人替他說話，才逃過一死。即使把大臣幾乎殺完了，禁軍依然不退，唐玄宗派高力士去責問，陳玄禮回答說想把楊貴妃一併處死。唐玄宗此時又是猶猶豫豫，韋見素之子韋諤建議唐玄宗馬上決斷，扣頭至鮮血直流，唐玄宗才讓高力士去勒死楊貴妃，讓陳玄禮進來查看之後，陳玄禮當即扣頭謝罪，唐玄宗好言好語勸誡了一番，禁軍才繼續前行。
兵變暫且平息之後，大家有的願意去河西、隴右，有的願意去靈武、太原，還有人想回到長安，此時唐玄宗早已經沒有了往日英雄豪氣，只想去四川避難。剛要走就有百姓挽留太子李亨留下來抗敵，於是唐玄宗順水推舟，讓太子李亨留下來。
此時禁軍走得走，逃的逃，剩下的一些人也時不時亂發言，一點也不體諒唐玄宗的難處，此時陳玄禮也已經管不住這支禁軍。剛好四川送來十萬匹絲綢，十萬匹絲綢在唐朝價值遠超1百萬兩白銀，絕對屬於一大筆巨款。唐玄宗把絲綢分給將士，又讓幾個皇子分別統帥禁軍，禁軍得了一筆巨款，自然閒話少了許多，唐玄宗算是重新掌握了禁軍。
等到成都，唐玄宗還沒來得及真正享受幾天，便傳來了太子李亨在靈武登基稱帝的消息，已經年老體衰的唐玄宗只得默認了這個結果，從此再也沒有過上幸福的日子。
從史書記載來看，陳玄禮似乎是這次兵變的主謀，先是煽動唐玄宗殺死楊國忠，後來又向唐玄宗卸甲請罪。陳玄禮起兵誅殺韋後及安樂公主就開始一直跟著唐玄宗，長期擔任禁衛軍統領，至少對唐玄宗忠心耿耿。從後來的結局來看，他跟著唐玄宗到四川，又跟著回到長安，一直擔任護衛。如果是陳玄禮主導政變，在各皇子分別掌握禁軍之後，他至少沒法跟著唐玄宗從四川回來。他向唐玄宗請罪，最主要的是治軍不力之最，導致產生了兵變，當時大家大部分都還聽他的，眾力難為，只有楊貴妃死後，他才能讓士兵繼續為唐玄宗效力。
至於高力士主導說，這就更加無稽之談了，雖然唐朝出了很多有權有勢的大宦官，高力士也的確權勢熏天，但他沒有掌握軍隊，陳玄禮也不會聽他的。他所仰仗的，只有唐玄宗的信任而已。這種情況下，他既沒有能力，也沒有意願去幹這樣的事情。
至於太子李亨，他似乎有這個能力，也好像有這個願望。當時他飽受楊國忠打擊，太子地位幾乎不保，連唐玄宗想讓他的皇帝自己當太上皇的想法都被楊國忠勸回，對唐玄宗、楊國忠沒有怨言是不可能的，加上剛要走就有人留他領導抗擊安祿山，說沒有提前安排估計沒有人信。有傳言，陳玄禮事先找了太子李亨，讓他同意發起政變，但從結果來看，太子李亨絕對沒有主導這次政變。
首先是沒有自己的兵，雖然禁軍中有部分兵力效忠與他，但他們肯殺楊國忠未必就肯殺唐玄宗，李亨也沒有爭取到陳玄禮的絕對支持，對軍隊的掌握絕對沒有唐玄宗穩固。最後楊貴妃死後，禁軍在陳玄禮的帶領下山呼萬歲，陳玄禮回到長安後李亨也沒有得到重用他，還是跟著唐玄宗被流放，說明至少這時候李亨還沒有掌握陳玄禮這支禁軍。李亨如果此時就掌握了禁軍，連唐玄宗都無能為力的情況下，他哪裡還會管一個楊貴妃的死活呢。
馬嵬坡之變從一次意外事件開始，從開始就已經脫離了上層人物的控制，士兵們只知道楊國忠禍國殃民，只知道楊貴妃紅顏禍水，只知道他們現在饑寒交迫，既然忍無可忍就無需再忍，先殺了楊國忠、楊貴妃再說，如果唐玄宗真的不願意體面的收場，那他也就到不了四川了。