黄巢起兵后，转战各地，队伍不断壮大。876年，他在家乡曹州冤句聚集人众，加入王仙芝的队伍，在河南地区连克多县。义军避开官军主力，采用流动作战方式，队伍很快扩展。877年，王仙芝接受朝廷招安，黄巢反对，分兵独立。王仙芝在黄梅战败身死，残部加入黄巢。众人推举黄巢为冲天大将军，建元王霸。

黄巢假降摆脱围困，率军南下江西、浙江，攻下福建，然后指向岭南。879年，围困广州，向朝廷索要官职，遭拒后攻克该城，生擒李迢。在广州，对不服从的阿拉伯、波斯、犹太和基督教商人进行屠杀，此前在泉州已杀大量犹太商人。清理南方后，黄巢北上。

880年，义军攻破潼关，唐僖宗逃往蜀地。黄巢进入长安，登基称帝，国号大齐，建元金统。义军进入城后，抢掠富户，屠杀士族，城中秩序混乱。883年，唐军反攻，黄巢退出长安。百姓迎接唐军，唐军进城后也抢掠。黄巢部将孟楷反击，唐军行动迟缓，长安再次落入黄巢控制。黄巢军对城中百姓进行屠杀，死者众多。

诸镇联军围攻，黄巢焚烧宫室，弃城东逃。队伍流窜河南、山东，遭遇饥荒，士兵捕食尸体。884年，李克用与唐军联合打击，黄巢败退，逃入泰山狼虎谷。在谷中，黄巢被外甥林言杀死，林言还杀黄巢妻儿。林言携首级投降，李克用下令处死林言。

黄巢起义从876年开始，初期在河南等地连克县城，队伍从数千人扩展到众多士兵。义军流动作战，官军难以围剿。877年分兵后，黄巢继续活动，878年假降后南下，攻占多地。879年攻广州后，对外来商人进行大规模屠杀，影响了南方贸易。

880年北伐，攻破潼关后，唐僖宗出逃，黄巢入主长安，建立大齐政权。政权初期下令禁止乱杀，但士兵仍抢掠士族，导致城中混乱。883年，唐军反扑，黄巢撤出，途中遗弃财物，唐军争抢而不追击。黄巢转入商山，集结残部。

883年，黄巢率军东进，攻克蔡州，秦宗权投降。然后围困陈州，赵犨顽强抵抗。义军围城数百日，未能攻下。为解决粮草问题，义军在溵水设营，掘堑多重，攻城不止。在此期间，义军捕杀平民为食，设捣磨寨，将人磨成肉酱充军粮，无论男女老幼皆遭此祸。

义军先锋孟楷在项城战败被俘遇害，黄巢大怒，加紧攻陈州。唐军在西华击败黄思邺，义军退至故阳里，陈州围解。黄巢引兵向汴州进发，尚让率精锐逼近大梁。朱温率军迎击，在中牟北王满渡击败义军，杀伤众多，尚让投降。

义军残部向东北逃窜，在封丘遇李克用大军，大雨中作战，黄巢集散兵奔兖州。李克用军追击不止，但粮尽未获黄巢而还。武宁节度使时溥派李师悦率军追击，尚让也参与。884年六月十七日，黄巢在泰山狼虎谷为林言所杀，林言携首级欲献时溥，途中遇沙陀军，被杀，首级被夺。

黄巢起义加速了唐朝衰亡，起义军转战十二省，诸镇割据加剧。起义失败后，唐朝中央权威减弱，藩镇势力增强。朱温逐步扩张，李克用在北方对抗，唐僖宗返回长安，但宫殿残破，朝廷诏令难行。907年，朱温篡位，建立后梁，唐朝灭亡。