然而，到了七月份的时候，叛军第三次来攻。此时，睢阳城中的粮草已经耗尽了，士兵每天只能领到一小点米，要掺着茶纸和树皮才能下咽。在前两次交锋之后，士卒消耗至一千六百人，且都疾病缠身，不堪战斗。眼见城中日益危迫，张巡便令南霁云突围而出，向彭城的许叔冀求救，不料后者闭门不见。南霁云只得再往临淮去找贺兰进明，进明认为睢阳马上就要沦陷了，现在出兵已经没有意义。于是他大摆宴席来招待南霁云，想收其为己用。南霁云大哭说："昨出睢阳时，将士不粒食已弥月。今大夫兵不出，而广设声乐，义不忍独享，虽食，弗下咽"。说完拔剑砍掉自己的一根手指，然后回睢阳去赴死。
叛军知道援军不会来之后，对睢阳的包围更加严密。张巡与许远商议，认为睢阳是江淮之屏障，如果弃城而去，叛军必然乘胜追击，不仅会被其虏获，而且江淮地区还会沦陷入敌手，不如坚守以待之。在茶纸吃完之后，他们就开始吃马；没有马吃了，便掏鸟窝、掘地鼠；最后，当一切食物都耗尽之后，惊悚的一幕发生了--
《旧唐书》记载，唐肃宗至德二载（公元757年）农历十月初八日，看着日渐饥困、衰弱的士兵，张巡唯恐人心危惧，虑将有变，于是他把自己的爱妾牵了出来，面对三军将士大声说：
诸公为国家勠力守城，一心无二，经年乏食，忠义不少衰。巡不能自割肌肤，以啖将士，岂可惜此妇，坐视危迫？
于是便将身边的这个女人杀死、肢解并煮熟，以此来犒劳三军，将士们看到后都纷纷流泪，不忍心吃人肉，然而张巡还是强迫他们吃了下去。受此"启发"，许远也把自己的奴僮推出来杀掉，当作守城的口粮。然而悲剧不仅限于此，史书写道：
