这时，城里的茶纸已经被吃完，于是他们杀掉战马为食；马被杀完后，又到处抓鸟雀、老鼠充饥；而这些小动物也吃完后，张巡毅然杀掉自己的爱妾，许远则杀了家奴，充当士兵的口粮；下一步，则是"括城中妇人食之，继以男子老弱"。但即使这样，城中百姓明白，既然横竖都是死，但绝不能投降叛军，他们淡然迎接死亡，数万百姓的睢阳城，最后只剩下了400人。
没过多久，叛军终于攻进了睢阳城，张巡往西遥拜："臣力竭矣，不能全城，生既无以报陛下，死当为厉鬼以杀贼！"随后被俘，面对敌人的屠刀，他毫无惧色、慷慨赴死，终年四十九岁。
对于张巡在安史之乱中起到的关键作用，杜牧曾在《上宣州高大夫书》中这样解释："张巡......以兵九千守睢阳城凡周岁，拒贼十三万兵，使贼不能东进尺寸，以全江淮。"在中原沦为一片焦土的情况下，正是依靠江淮地区源源不断提供的物资，唐肃宗才得以在长安、洛阳军落入敌手的情况下，最终反败为胜、击败了叛军。
因此，当听说睢阳城内发生的事情后，虽然有些朝廷官员指责他们泯灭人性，但大多数官员以及唐肃宗本人，都对张巡高度肯定。后来，唐肃宗追赠张巡为扬州大都督、邓国公，并优待他的儿子。唐代宗、唐德宗、唐宣宗三位皇帝，也都曾先后褒扬张巡的功绩，甚至将其绘像凌烟阁。
