咸通十四年（873）懿宗去世，太子李俨即位，是为僖宗，改名偎。僖宗终日打猎游嬉、朝政日非。黄河中游天灾严重，广大农民卖妻鬻子，无以为生。农民反抗遍于各地，大起义爆发的条件终于成熟。

王仙芝和黄巢是唐末农民战争的发劝者和领导者。两人原来都贩私盐，一贯与官军为敌，具有武装斗争的经验。唐僖宗乾符二年（875），濮州（今山东鄄城北）人王仙芝与尚让、尚君长等首先在长坦发动起义，发布檄文指责唐政权“吏贪沓，赋重，赏罚不平”。王仙芝自称“天补平均大将军兼海内诸豪都统”。义军先后攻克濮州、曹州。冤句（今山东曹县西北）人黄巢亦于同年以数千人起义，响应王仙芝。两支义军会合在一起壮大了声势，困于重敛的农民争先恐后归附者凡数万人

三年，义军攻克汝州（今河南临汝），俘刺史王镣，东都大震。以后进军郑州，因感敌人军力强大，乃改用避实就虚的战略，向敌人力量薄弱的南方进军，主要在长江中游以北及淮河上游以南战斗，攻克不少州县。由于在围攻蕲州的战役中，王仙芝曾发生动摇，有降唐意，黄巢遂与他分兵作战。大致此后仙芝仍转战于南方，黄巢则北上打回沂州等地。四年，王仙芝第二次发生动摇，虽降敌之举未成功，但士气大为削弱。五年，王仙芝在黄梅战死，尚让率余众北上与黄巢会合，众推黄巢为“冲天大将军”，建元“王霸”。

从此，黄巢就成为起义军的最高领导人。同年，义军进攻受阻，遂再次挥军南下，渡过长江后向东挺进，由浙趋闽，最后于乾符六年攻占了广州。在岭南经过两个月的休整，黄巢于冬季开始率大军北伐，目标是攻取两京，推翻唐政权。黄巢自号“义军都统”，露表指斥唐廷“：宦竖柄朝，垢蠹纪纲。指诸臣与中人赂遗交构状，铨贡失才”，并宣告“禁刺史殖财产，县令犯赃者族”。所指皆当时极弊。义军北伐后，在荆门（今属湖北）为刘巨容所挫，乃转而东进，在信州（今江西上饶）之役击杀唐将领张磷，取得了重大的胜利。不久，黄巢自采石（今安徽马鞍山西南长江东岸）渡长江北上，接着，攻克了洛阳。义军沿途不剩财货，纪律严明，入洛阳城后“闾里晏然”。不久，黄巢又乘胜西进，破潼关天险，攻占长安。唐僖宗狼狈逃往成都。黄巢入城的时候，尚让对群众宣布：“黄王起兵，本为百姓，非如李氏不爱汝曹。汝曹但安居无恐！”

广明元年十二月十三（881年1月16日），黄巢在含元殿即位，国号“大齐”，改元“金统”。农民政权在长安正式建立后，立即镇压隐藏在城内的公卿、贵族和百官；没收富豪之家财产，号为“淘物”。唐官四品以下的酌情留用，三品以上者全部罢免。

当时，关中尚有残留的数万禁兵，凤翔节度使郑畋把这些残军组织起来，并传檄诸道，号召藩镇出兵镇压起义。于是双方在关中展开了反复的拉锯战，战争呈相持状态。后来，发生了对大齐不利的几件事：①长安城中粮食严重不足；②大齐的同州（今陕西大荔）守将朱温叛变，投降了敌将王重荣；③唐朝乞援于沙陀族李克用，李亲率一万七千人自雁门（今山西代县）南下支援唐军。随着力量对比朝不利于大齐的方向发展，义军在中和三年（883）春大败于梁田陂（今陕西华县西南）。黄巢知久留关中已不可能，遂于四月放弃长安东撤。

义军撤出关中时犹有众十五万，途经蔡州（今河南汝南）时，迫使唐朝守将秦宗权战败投降。夏秋之交，黄巢围攻陈州（今河南淮阳）。这次战役持续达三百日之久，最后唐朝调朱温、李克用增援，义军连遭挫败，黄巢终于在中和四年夏退军北撤。围陈之役耗尽了义军的力量，黄巢犯了屯兵于坚城之下的错误。李克用与忠武军监军田从异在王满渡（今河南中牟北）发动进攻，义军损失万余人，尚让降敌。黄巢渡汴河北去，最后与亲故数十人退至狼虎谷（今山东莱芜西南），壮烈牺牲。历时九年余的农民战争至此结束。

唐末农民战争在政治上、经济上和军事上犯了一系列错误，导致悲剧性的结局。但这次大起义有力地打击了唐政权，并且首次提出了“平均”财富的要求，在一定程度上打击了地主经济，在中国古代农民战争史上具有重大意义。