最后，虽然神策军的规模与日俱增，巅峰时期达到了18万人左右。但是，如同明朝时期的锦衣卫一样，规模的扩大，反而加剧了神策军的腐化问题。到了唐朝末年，唐僖宗时，黄巢起义军攻入关中，唐僖宗和当年的唐玄宗李隆基一样，仓皇南逃入蜀，左右神策军或溃败，或为藩镇招谕收容。也即唐朝末年的神策军，早已经不堪一击了。而唐朝末年的风雨飘摇，也在一定程度上加快了神策军的灭亡。
天复二年（902年），朱全忠进入关中。天复二年（903年），朱全忠将神策军的将士并入左右羽林、龙武、神武等六军，促使神策军正式告别了历史。对于唐王朝来说，在失去神策军后，自然很难长期维持下去了。天祐四年（907年），朱温（朱全忠）逼唐哀帝李柷禅位，唐朝灭亡，朱温改国号梁，史称后梁，是为梁太祖，改元开平，定都开封（今河南开封）。
