后来安庆绪被唐军围困邺城，在安庆绪许诺让位大燕皇帝的情况下，他率军救援。之后安庆绪反悔，他设计杀掉安庆绪，于759年五月在范阳称帝，取国号大燕。
但史思明也没有当皇帝多久，不到两年，761年春，就被其子史朝义杀死了。事情是这样的。史思明这人除了能打仗外，性格还非常残暴，他攻下城池后，喜欢屠城，比如他攻下魏州后，就大肆屠杀了3万多老百姓。他不但对别人残暴，对自己人也是如此。他疑心很重，好杀无辜，部下稍不如他的意，就会被诛杀九族，因而人人都不能自保。
759年三月初九，史思明之子史朝义率军在礓子岭遭到唐军将领卫伯玉的反击而失败。史思明追究此战史朝义的责任，以为史朝义临阵胆怯，说：“史朝义这个孽子终究不能成就我的大事！”，就扬言要按军法斩杀史朝义及诸位将领，被部下劝说才罢。
接着，史思明攻打陕州时，又出战不利，退守永宁。他下令筑三角城以备军粮，约期一个月时间筑成。当时其子史朝义率军士苦干，限期内没有完全完工，史思明大怒，欲把史朝义和部下骆悦等大将斩首以立军威。史朝义请求饶命，史思明不允，并扬言等他攻克陕州后，必斩杀之。
史思明要杀史朝义其实有一个关键原因是，他跟安禄山一样，都是喜欢自己的小儿子，欲立小儿子史朝清为太子，做为长子的史朝义当然有点不满，所以史思明就想找理由杀死史朝义。既然杀人不眨眼的史思明撂下狠话要杀史朝义等人，就不只是说说而已。所以史朝义和骆悦等人都很惧怕，于是大家力劝史朝义先下手。史朝义思虑再三，下决心杀父。?
当夜，史思明宿在营中。夜半时分，史思明因梦惊醒，起身上厕所。骆悦等人提刀闯入，不由分说就劈死数名侍从。史思明上厕所回来听见卧帐内有响动，立马意识到了风险，于是急忙翻墙而出。他骑马刚跑到马槽处，被骆悦的侍从周子俊一箭射中手臂，坠落马下。当史思明被抓住时，居然还故作高姿态，从容地问了一句：“是谁在犯上作乱？”
骆悦回答说：“我等是奉怀王史朝义的命令。”好汉不吃眼前亏，史思明狡猾透顶，连忙放下架子说，“早上是我说话失口，我怎么会舍得杀掉太子呢？即便我说错话该死，但是这样把我杀了也太早了点吧，不攻克长安，就这样死了，朕死不瞑目矣！”他像一只狡猾的狐狸，欲用最后的手段逃脱，但猎人不吃他那一套，立马给绑成了一个“粽子”。 然后骆悦等人将史思明押送柳泉驿，囚禁起来。
