景元帝乐盛帝轩二年（757年）七月初六，叛军大将尹子奇又征兵数万名，来围攻睢陽。先前，许远于睢陽城中积蓄资粮达六万石，虢王李巨命令分其一半，给濮陽、济陰二郡，许远坚决反对，但意见未被采纳。济陰得到粮食以后，随即连城投降了叛军，而睢陽城中的积粮此时已被吃尽。将士每人每日给米一合，并夹杂茶纸、树皮而食，而叛军却粮道畅通，兵员充足，伤亡能够及时得到补充。睢陽守城的将士死伤得不到援兵，诸军粮食救应不至，士卒损耗得仅剩下一千六百人，都因为饥饿疾病没有多少战斗力，于是睢陽城被叛军紧紧地包皮围，张巡便准备守城的战具抵御敌人。叛军制作了云梯，高大如半个彩虹，上面安置了二百精兵，推临城下，想令士兵跳入城中。张巡事先在城墙上凿了三个洞穴，等待云梯快临近时，从一穴中伸出一根大木，头上设置了铁钩，钩住云梯使不得退去，又一穴中出一根木头，顶住云梯使不得前进；其余一穴中出一大木，头上安置了一个铁笼，笼中装着火焚烧云梯，云梯从中间被烧断，梯上的士卒全部被烧死。叛军又用钩车钩城头上的敌楼，钩车所到之处，敌楼纷纷崩陷。张巡在大木头上安置了连锁，锁头装置大环，套住叛军的钩车头，然后用皮车拔入城中，截去车上的钩头，然后把车放掉。叛军又制作木驴来攻城，张巡就熔化铁水浇灌木驴，木驴立刻被销毁。叛军最后在城西北角用土袋和柴木积成阶道，想借此登城。张巡不与叛军交 战，只是每天夜晚，暗中把松明与干草投进正在堆积的阶道中，共十多天，叛军没有察觉，张巡乘机出军大战，派人顺风纵火焚烧阶道，叛军无法救火，经过二十多天大火才熄灭。张巡的所作所为都是随机应变，立刻办理。叛军信服他智谋高强，不敢再来进攻。于是在城外挖了三道壕沟，并置立木栅而围城，张巡也在城内挖了壕沟以对抗敌人。