张巡从此便守在睢阳。历时十个多月的“雍丘守卫战”是整个睢阳保卫战的一个部分，或者说是前奏，但张巡却不知道，这只是个痛苦的开始罢了，后面守卫睢阳远比这个要艰苦的多。
㈡、壮烈睢阳
至德二年（公元757年）三月，叛军大将尹子奇，又率大军来攻打睢阳。张巡对将士们说：“吾受国恩，所守，正死耳。但念诸君捐躯命，膏草野，而赏不酬勋，以此痛心耳。”我身受国恩，死守此城为国家效命是应该的，可是大家为国家不顾性命血染战场，而赏赐却并难以酬劳诸位的功勋，所以我感到万分痛心啊。一席话说的将士们十分激动，纷纷请战。于是张巡杀牛设宴，犒劳将士们，然后率全军出战。叛军由于人数上有优势，看到唐军兵少，却出来拼命，所以都嘲笑张巡。哪知道张巡手执战旗，率领众将叛军阵中直冲过来，倒杀得叛军全军溃败，被杀的将军达三十多人，阵亡也有三千多，还被张巡追赶了数十里。这个情形有点像刚守雍丘的时候，也是张巡用突然袭击的方式取胜，不过这次叛军吃亏在轻敌上了。第二天，叛军又兵临城下，张巡自然又要迎战，昼夜打了数十回合，屡次挫败了叛军的进攻，但叛军仍然不停的攻打睢阳。
见久攻不下，尹子奇又增兵包围住睢阳。这天夜里，张巡在城中鸣鼓整军，摆出一副要出击的样子。叛军听到城中的鼓声，整夜加qiáng防守。可是等到天亮，张巡也没出来，反而偃旗息鼓。叛军登台向城中眺望，发现什么异情也没有，虚惊一场，就让大家都解甲休息。这时，张巡与南霁云、雷万chūn（就是前面那位脸中六伤的将军）等十多名将军各自率领五十名骑兵打开城门，然后突然杀出，冲进叛军的营地，直杀到尹子奇的战旗下。叛军大营顿时乱作一团。此战张巡又杀敌五千余人。
然而双方在睢阳还照样相持。张巡想到“擒贼先擒王”，如果能直接杀掉尹子奇，起码可以有个喘息的时间了。可是这有个困难，就是张巡根本不认识尹子奇，黑压压的一片人，究竟哪个才是他呢？张巡眉头一皱，计上心来，命人用蒿草当作箭头，然后大家一起用这种蒿箭she向城外。城下的叛军发现she下来的都是这种东西，都十分高兴，以为城中的箭已经she完了，就有人去向尹子奇报告。这一下，张巡就知道了哪个是尹子奇，立刻让南霁云she箭，she中了尹子奇的左眼，还差一点抓住了他。遗憾的是，没有把尹子奇she死，但尹子奇重伤之下也只好收兵离去，睢阳终于可以有喘一小口气的机会了。
记得小时候看过一部老电影《虎虎虎（偷袭珍珠港）》，影片的最后，和所有欢呼的日本军人都不一样，山本五十六不无担心的说：“美国这个巨人已被我们吵醒了”。尹子奇被she瞎了一只眼睛，也被激怒了，所以后来全力攻打睢阳，以报一目之仇。七月初六，尹子奇果然又征兵数万，重新围攻睢阳。
睢阳非常不走运，本来许远准备的粮草达六万石，后来虢王李巨qiáng令睢阳分一半给濮阳和济yīn两郡，当时许远坚决反对，可是李巨不听，没有办法，睢阳只剩下了三万石粮食。如果另三万石能支持那两郡坚守，倒也罢了，可气的是济yīn得到粮食后，随即连城带人一起投降了叛军，粮食等于白扔了，许远和张巡听到这个消息一定痛心疾首。不过李巨也是为了那两郡好，他也并不知道济yīn会投降，只是还是会不由自主的埋怨起他来。此时，睢阳城中的粮粮已被吃光了，睢阳陷入了十分困难的境地。将士们每人每天只能给米一合（合是旧时量粮食的器具，容量为一合，木或竹制，方形或圆筒形），而且其中还夹杂着茶纸、树皮这些“作料”，那味道，啧啧，一定不怎么样，可是不加这些量又不足，两害相权取其轻，只好多锻炼一下大家的胃口了。叛军那里粮道畅通，兵员充足，人、物都能够得到及时补充；相反，睢阳这边则是多伤一人，就少一人守城，吃了一天的饭，就少一天的粮食，外面的东西进不来，城里也长不出，最后士兵们仅剩下一千六百人，还都因为饥饿和疾病，战斗力很弱。
由于睢阳只能防守无法出城攻击叛军，所以被叛军紧紧包围住，张巡见此情景，便准备守城战具，用以抵御敌人。叛军也相应的制成了高大的云梯——云梯是什么东西？云梯典出《墨子·公输》，是鲁班为楚国造的一种攻城的梯子，但是是什么形状，没有具体描述。顾名思义，云梯，好像是高耸入云的高大梯子，不过如果是单纯的梯子，也不必鲁班爷费心了，无非是做的更高一些而已，据说远古时期的有巢氏是住在树上的，不能指望每个人都能像猴子一样爬上去，必有辅助的工具才行，相信那时就已有梯子的雏形（此处未经考证）。所以云梯应该没有这么简单。宋代的云梯有飞梯、竹飞梯、蹑头飞梯、避檑木飞梯、杞车、行天桥、搭天车、行女墙等多种，只怕已经是引申过的了，宋以前单纯的云梯，或者说张巡那个时代的云梯，会是什么样子呢？会有这么复杂吗？司马光的记载是说，“势如半虹”，并且上面安置了二百名jīng兵。根据这个，我的猜测是：一个大大的梯子，上面有像彩虹一样的弧形走道，上面可以让人走动，尹子奇做的这个，则是可以容纳二百人同时在上面，然后下面估计会有轮子，因为叛军把这个云梯推到城下，想让上面的士兵由此跳入城中，如果没有一个轮子，大家怕是搬不动的。不由得想到了特洛伊木马，但尹子奇是没时间去搞一个那么复杂的东西了，而且张巡肯定不会轻易把那么个东西弄到自己的城里来，因此尹子奇这个倒是更直接，更有用。
要知道，能容纳二百个人的云梯，必是一个庞然大物了，睢阳城中不可能不知道，所以张巡事先有了准备，他带领士兵在城墙上凿了三个dòng，等云梯快接近时，从其中一个dòng中伸出一根大木头，头上装了铁钩，钩住云梯不让它离去，然后又从一个dòng中伸出一根木头，顶住云梯使让它也不得前进，剩下的那个dòng中也伸出一根大木头，顶头上装了一个铁笼，笼中装着火，用来焚烧云梯。在三根大木头的作用下，云梯进退不得，十分难受，又有火在上面燃烧，结果从中间烧断，梯上的那二百人全部被烧死。
叛军气急败坏，改用钩车去钩城楼。钩车所到之处，城楼纷纷塌陷。张巡就在大木头上安置了连锁，锁头上安装大环，用来套住叛军的钩车头，然后用革车把这些钩车拔到城中，去掉车上的钩，再把车放掉，这样钩车就等于废了。尹子奇不死心，又制作出来木驴去攻城。木驴当然好对付了，张巡让士兵们熔化铁水去浇木驴，木驴立刻就销毁了。钩车、革车、木驴，这些又是什么东西呢？从作用来看，钩车大约和现在的挖掘机什么的差不多，可惜我不晓得专业术语是什么；而那个革车，疑心就是吊车一类的，能把钩车弄上去；木驴，木头做的驴，和木牛流马什么关系呢？木牛流马是用来运粮草的，尹子奇不会气急败坏到用这个来打仗了吧？不过自诸葛亮之后，木牛流马这个东西再也没有出现，尹子奇应该手里也没有这种东西吧，而且木驴这么容易被gān掉了，看来是最没用的一个。有了这么多稀奇古怪的东西，这场攻守之战“机械化程度”满高的嘛，尹子奇很有些机械师的意思，要放到现在，没准就是一个机械工程师，那可是人才啊；而张巡，更是人才了，居然连浇铁水的办法都想到了，而且来一个破一个，为机械化的不断进步起到了推动的作用。 但两军jiāo战，尹子奇也没功夫再想弄出个什么东西来取巧了，最后派人在睢阳城的西北角，用土袋和柴木累积成磴道，大约就是台阶一类的，想用这种最原始、最实在的笨办法来登城。聪明的办法尚且被破解了，笨办法更是不在话下。张巡也不与叛军jiāo战，也不去派人拆除台阶，只是每天晚上，暗中把松明和gān草等物投进正在城下堆积的磴道中，就这么过了十多天，叛军居然始终没有察觉。这十多天中，估计张巡经常没事偷着乐。之后，见时机成熟，张巡挑了一个风向有利于自己的日子，出军与叛军大战，让人顺风势纵火焚烧城下的磴道，于是熊熊大火冲天燃起，叛军无法救火，经过了二十多天大火才熄灭——想必当时空气污染一定十分严重。大火挡住了叛军，同时对城里没什么好处，搞不好跟火炉一般，又是盛夏时节，睢阳成了一座名符其实的“火焰城”。虽说大火会烧苏城墙，但毕竟可以抵叛军二十多天，也是个办法。但当时尹子奇并不知要烧多少天，所以面对大火一筹莫展，只好先撤兵了，不然这二十多天也是在这白耗。这一轮大有传奇色彩的机械战，宣告结束。叛军撤退后，张巡在城外挖了三道护城壕沟，并设置木栅来围住睢阳，然后张巡也同样在城内挖了壕沟以对抗能够侥幸进城的敌人。