相比之下，安史集团的叛军本身也是良莠不齐的大杂烩。在安禄山不断扩充地盘的阶段，他们也以原来的契丹、同罗部队为核心，四处招兵买马。由于需要不断分兵到三条战线上进行消耗，仅靠原有的范阳基地早就已经独木难支。但大量的官军因战败或恐惧选择投靠，又让发动内部政变的安庆绪感觉可以缓一口气。在确定唐朝的反攻方向以关中为主后，他们也将相对精锐的力量都集中到长安-洛阳沿线。
九月十三日庚子，唐军各部全部出发，向战场开进。部队沿渭水北岸东行，由兴平西南龙光渡渡过渭水后继续东行。过涝水时，前锋部队与叛军袭扰部队相遇，元帅先锋讨击使论惟贞率队驱散叛军，掩护主力安全渡河。
九月十五日壬寅，唐军开进到沣水以东、香积寺西北的预设战场。这片战场位于长安城西南、终南山以北，阵地前方地形平坦、视野开阔，西侧是南北流向的贺兰渠和沣水，足以为部队左翼提供屏护，东侧有一道不太高的由终南山方向延伸过来的土塬--神禾原，原下人工水道纵横，林木茂密，地形比较复杂。
太阳已经升得很高，天空万里无云，秋天的上午空气干爽，幅员数十里的旷野上，烟尘腾起，唐军阵地旗幡飘舞、战鼓隆隆、战马嘶鸣，大队的步兵和骑兵穿着闪亮的盔甲、举着明晃晃刀枪，列着纵队往北推进。正前方，十万叛军已列好队形，严阵以待。
