874年，濮州（今山东省濮县东）人王仙芝聚众数千，在长垣发动起义。不久，冤句（今山东省曹县北）人黄巢聚众数千响应。起义军打败唐朝的军队，攻克曹、濮二州，队伍发展到几万人。王仙芝、黄巢从今山东转战河南，接连攻下了许多州县，势力一直发展到淮南地区。
878年，王仙芝战败牺牲，余部投奔黄巢，推黄巢为王，号称冲天大将军。黄巢率领起义军渡过长江，到江南活动。攻入浙东后，起义军开通了从衢州（今浙江 省衢县）到建州（今福建省建瓯县）的700里山路，进入福建，又从福建打到广州。879年，黄巢以天补平均大将军的名义发表一篇声讨唐朝的檄文，率军从广 州北上。他的军队先后攻下桂州（今广西壮族自治区桂林市）、衡州（今湖南省衡阳市）、潭州（今湖南省长沙市），转战到今湖北、江西、安徽和浙江等省，队伍 发展到几十万人。
880年，黄巢从采石（今安徽省当涂县）渡江，攻下东都洛阳，又西破潼关，直入长安。起义军的纪律好，民众夹路观看，一点也不惊惶。黄巢的将领向民众宣告说：黄王起兵，是为拯救百姓，不像李家不爱惜你们，大家应当照常安居乐业。黄巢在长安即了帝位，国号大齐。
起义军流动作战，没有建立根据地，不能巩固战果。起义军打了很多胜仗，但并没有完全解决唐朝的主力部队。在黄巢称帝的同时，唐朝已调集各路兵马，包围长安，使长安城里的粮食供应发生了严重困难。
881年，黄巢派兵进攻凤翔，想要打开被包围的困境，但被唐军打败。这时，起义军的组织已经涣散，手中有实力的各部首领开始各自为战，不听黄巢的指挥。 原属起义军的朱温，率领部下叛投唐朝。唐朝又招来李克用的沙陀兵，配合作战。李克用于883年从今山西省北部渡过黄河，攻下一些州县后，逼近长安。黄巢率 领起义军残部往东退到河南，战斗了一段时间，又退到山东。第二年，黄巢被围于泰山狼虎谷，自刎而死。这次起义前后经历10年，转战半个中国，规模之大是空 前的。黄巢的 天补平均 的称号，反映了起义军这时已有了 等贵贱、均贫富 思想的萌芽，不过还没有成为正式的斗争口号。这比过去农民起义之反奴役、求生 存，已进了一步。
在农民军起义的日子里，宦官和藩镇都利用战乱的机会扩张自己的势力。这时当权的宦官是田令孜。在起义军进入潼关后， 他挟持僖宗西奔成都，一切专断，不容僖宗作主。他收了许多养子，派他们分掌兵权。还派亲信到地方上刺探消息，对不驯服的地方官捏造罪名，加以陷害。朱温、 李克用是在镇压起义军战争中发展起来的新藩镇，他们比以前只满足于局部割据的藩镇有更大的野心。
在起义军失败后，藩镇之间发生了争夺 地盘的混战。宦官和朝臣的矛盾又尖锐起来，分别勾结藩镇作为外援。为了掌握皇帝作政治资本，藩镇之间还演出了几次抢夺唐昭宗的丑剧。896年以后，朱温和 宰相崔胤勾结起来。903年，朱温和崔胤先后在凤翔和长安大杀宦官，并命令各地杀掉担任监军的宦官，宦官势力被彻底消灭。904年，朱温派人杀死唐昭宗， 立李柷为皇帝，即昭宣帝。907年，朱温废昭宣帝，自立为帝，国号梁。当时还有李克用和其他几个藩镇的存在，历史进入了五代十国时期。