從唐代中期開始，隨著統治集團內部矛盾和階級矛盾的加深，契丹和奚等北方少數族的勢力乘機發展，北部邊患日益嚴重。針對這一情況，在公元742年（天寶元年），中央政府在北方沿邊十個重鎮分別設置了節度使，其中兵力在5萬以上的有五個，又以范陽郡（天寶元年“幽州”改稱“范陽郡”）為“諸鎮之冠”。范陽郡節度使統領經略、威武、清夷、靜塞、恒陽、北平、高陽、唐興、橫海九軍，屯守幽、冀、媯、檀、易、恒、定、莫、滄九州之境，以幽州城為治所。節度使不僅掌握兵權，而且還握有行政、司法、財政、人事等大權，儼然是獨立王國的君主。掌握了范陽這一地區，更可以控制中國北方和東北地區，進而可以威脅京城長安，動搖唐王朝的統治。

公元744年（天寶三年），唐政府任命平盧節度使（治所在今遼寧朝陽）安祿山兼范陽節度使，從此幽州城成了安祿山的大本營。

安祿山，營州柳城（今遼寧錦州）胡人。因通曉六蕃語言，初為互市牙郎，后成為幽州節度使張守珪的部將。由于他在鎮壓東北各族的戰爭中立有戰功，加之善于巴結逢迎，受到唐玄宗的寵信，750年（天寶九年）又受封為東平郡王。安祿山內心潛藏異志，以御寇為名，在轄地大貯兵馬糧餉，積蓄反叛力量。747年（天寶六年），他在漁陽筑雄武城，內貯兵器、軍隊8000人，戰馬和牛、羊數萬。他還奏請朝廷準許在上谷開爐鑄錢。751年，唐政府又命安祿山兼河東節度使，統兵達20萬之眾，黃河以北的軍政大權掌握手中，更加助長了他叛亂的野心。752年冬，詩人李白到幽州城時，已感到局勢緊張，帶有明顯的殺氣，因而留下了“十月到幽州，戈鋋若羅星。君王棄北海，掃地借長鯨”的詩句。

755年（天寶十四年）陰歷十一月，安祿山以討伐楊國忠為名，起兵叛亂。他統率部下及同羅、奚、契丹、室韋等少數族部眾15萬人，號稱20萬，在幽州城南誓師，南下渡過桑干河，經過33天打到洛陽。第二年正月，安祿山自立帝位，國號大燕，自稱雄武皇帝，改元圣武，以范陽（指幽州城）為大都，一稱東都。六月攻陷長安，唐玄宗出奔入蜀。七月，太子李亨即皇帝位，是為唐肅宗。

不久，安祿山集團發生內訌。757年（至德二年）正月，安祿山被其子安慶緒所殺，安祿山親信史思明據范陽不受安慶緒節制。史思明原名窣于，為寧夷州突厥人，早年與安祿山同為幽州節度使張守珪的部將，后成為安祿山的部下。安祿山叛唐后，史思明率領叛軍攻河北，被安祿山任命為范陽節度使，此時他占據13郡，統兵8萬人。安祿山死后，他一度降唐，被任命為河北節度使，封歸義王，不久再度叛唐。759年（乾元二年）三月，史思明殺安慶緒。四月，在幽州（乾元元年范陽郡復稱幽州）自稱大燕皇帝，改年號順天，并將幽州城改稱燕京。兩年后史思明在陜州（今河南三門峽市西）又被其子史朝義所殺，遺骨后歸葬幽州，史朝義篡取了帝位。763年（廣德元年），唐軍攻取莫州（今河北任丘北），其部將紛紛降唐，史朝義走投無路，后自縊身亡。至此歷經八年的安史之亂最終被平定下去。

安史之亂是一場統治階級內部爭權奪利的戰爭。安、史等人用縱容部下燒殺搶掠的辦法來鼓舞士氣，焚人室廬，掠人玉帛，壯者死鋒刃，弱者填溝壑，社會經濟受到了嚴重的摧殘。

目前，北京地區還保留一些有關安史之亂的遺存。1966年，考古工作者在豐臺區林家墳發現一座唐代大型石室墓，墓室內壁以漢白玉砌成，外面又加砌一層青石石料用以保護。石室墓分為墓道、主室和左、右耳室。該墓早年被盜，現除石棺外，殘存有銅坐龍、嵌金鐵馬鐙和玉冊。玉冊是用漢白玉磨制而成，每枚長28.5厘米，寬3厘米，兩端側面各有一孔，可用絲帶穿系成冊。每枚上面刻有十一個字，字口填金，文字為“血未干唐有異端讒人罔極”、“昭武皇帝崩于洛陽宮玉芝”、“帝朝義孝乃因心親惟□”等等。關于這座墓的主人，雖不能作肯定的結論，但不少學者認為是史朝義為史思明修建的陵墓。根據有如下兩點：第一，據《新唐書·史思明傳》記載，史思明死后葬于梁鄉（即良鄉）境內，現豐臺林家墳在唐代歸屬梁鄉縣。第二、按唐制規定只有帝王才有資格使用玉冊作隨葬品，該墓主人采用帝王葬禮，且玉冊上明文寫有“帝朝義”的字樣，足以表明史氏父子以君主自居。

另外，在今北京法源寺內保存一塊名為《無垢凈光寶塔頌》的塔碑。碑文以左為前，由張不矜撰文，蘇靈芝手書。清代學者朱彝尊等考證，此碑原是史思明為頌揚安祿山所建，史思明降唐后又將碑文改成頌揚大唐皇帝。該塔碑上多處有將原字磨光重刻的痕跡。