此时潼关城上只剩下几百人了，张承范知道自己难逃一死，反而变得沉着勇敢起来。在城上指挥士兵向黄巢大军射箭，箭射完了就往城下扔石头。然而城下的黄巢大军有数十万之众，这点抵抗无疑是杯水车薪。不一会儿，黄巢大军便攻入城中。张承范只得随溃兵退出城逃命，由王师会负责断后。王世会哪里能抵挡得了黄巢大军，不一会儿便以身殉国了。
张承范与齐克让身着便服，往长安逃跑。半路上很多外地官兵看见自己衣不蔽体，而长安来的神策军却是一身皮裘，不由得怒火中烧，嚷嚷道：“此辈何功而然，我曹反遭冻馁！”于是痛打神策军士兵，拔掉了他们的衣服，然后投降草头军，并给他们带路。
神策军原本是安史之乱后唐朝精心建设的一直精锐部队，然而自从田令孜掌管神策军后，广收贿赂，导致神策军充斥着富家子弟。这些富家子弟只是为了混个朝廷的军饷，从来不参加训练，当黄巢大军打到潼关时，他们又花钱雇佣长安附近的穷人来替他们当兵。所以此时的神策军形同虚设，犹如待宰的鸡鸭一般。
黄巢拿下潼关后，一路畅通无阻地向长安进发，沿途几乎没有遇到像样的抵抗。田令孜早就带着皇帝逃往蜀中，逃跑前，为了平息天下人的愤怒，就把罪责怪到宰相卢携身上，卢携很快服毒自尽。金吾大将军张直方与不一干文武大臣在灞上跪迎黄巢大军，黄巢坐着金装肩舆，带领大军浩浩荡荡开进长安。大将尚让宣布黄巢喻令：“黄王起兵，本为百姓，非如李氏不爱汝曹，汝曹但安居毋恐。”老百姓争呼万岁，场面极其壮观。黄巢进入长安后，很快便发布安民告示，准备登基。
老百姓看了黄巢的安民告示后，原以为马上要过太平日子了，没想到，过了几日，黄巢大军就开始本性暴露了。草头军先是抢劫富户，称之为“淘物”，后来就落实人人平等的精神，进行无差别抢劫了。抢劫活动刚开始的时候，也就是劫财，偶尔劫个色。后来就越来越无法收敛了，杀人放火，屡见不鲜。特别是没来得及逃跑的李唐宗室，几乎被屠戮殆尽。
广明元年十二月十三日，黄巢在一片“万岁”的欢呼声中坐上龙椅，在含元殿正式称帝，建国号大齐，改元金统。随后，黄巢大封文武，以尚让为太尉兼任尚书令，葛从周为大都督，孟绝海为龙骧将军，邓天王为骠骑将军，大将朱温、许建、张全等人为游奕使。然而唐朝旧臣却大多没有占到什么便宜，只有张直方为左仆射。不过张直方很快又被黄巢处死，因为有人告发他私匿故唐宰相豆卢彖、崔沆、于琮等人。
古人常说“打天下易，守天下难”，黄巢在登基的第一天就为自己的灭亡埋下了伏笔。当时天下各道兵马都在藩镇手中，黄巢之所以能轻松打进长安，一方面是他作战勇猛，但还有一个原因是各路诸侯不肯出死力。黄巢不想着安抚唐朝旧臣，却优先封赏自己的部下，导致各路藩镇离心离德。
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