尹子奇把傷養好以後，過了些日子，又帶著增援部隊前來進攻睢陽，把睢陽圍了個嚴嚴實實。張巡、許遠、雷萬春、南霽雲雖然通力合作守城，並不時地出奇兵襲擊敵人，但是由於被敵人包圍，跟外界的聯絡斷絕，城裏的糧食、武器、藥品都越來越少。守城將士從每天3餐減到2餐，又從2餐減少到每人每天1合米，隻好摻點樹皮草根熬粥喝。開始時民眾還能貢獻點糧食，可是如今他們自己也隻能以糠批野菜充饑，拿不出一粒糧食來了。
張巡眼看將士們餓著肚皮守城，受了傷的將士沒有藥物治療，心裏很是難過。為了改變這種狀況，他決定派南霽雲帶幾名精悍士卒衝出重圍，去臨淮節度使賀蘭進明討救兵。賀蘭進明本來就妒忌張巡在守雍丘時立了功，害怕這一次張巡在睢陽又獲得勝利；並且他視自己手中的軍隊是升官發財的本錢，不肯派出一兵一卒。他對南霽雲說：“睢陽處在敵兵重圍之中，存亡未卜，我派兵去有什麼用？”南霽雲說：“張、許二公領兵苦戰，睢陽決不會陷落，你應當派兵救援。況且一旦睢陽真的失陷，叛軍下一個目標將會進攻臨淮，你怎能坐視不救，失去自救的良機呢?”可是，任憑南霽雲苦苦哀求，賀蘭進明仍是無動於衷。反過來，他見南霽雲敢於帶幾個士卒衝出重圍，前來求救，實在勇敢，很想挽留下來為自己所用。他設盛宴招待南霽雲，勸說道：“睢陽早晚要落入敵手，我看你就別再去管它了。你還是留在這裏，跟我合作吧！將來我一定會保薦你得到升遷的。”南霽雲麵對豐盛的酒宴，想的卻是那睢陽城裏將士們吃的摻合著樹皮草根的稀粥，如何肯入席。
他憤怒地對賀蘭進明說：“我離開睢陽的時候，城裏的將士們已經有一個多月沒有糧食吃了，如今你這樣滿桌魚肉來宴請我，我怎能下咽。你坐擁強兵，見死不救，難道是忠臣義士所應該做的嗎?我不能完成搬取救兵的使命，隻好留下一個指頭表明我的心跡，回去向張、許二公複命。”說完，他拔出佩劍，砍下了自己的一個手指，毅然地離開了臨淮。臨走時，他對著臨淮的一座佛塔射了一箭，發誓說：“菩薩有靈為我作證，我南霽雲和張、許二公破了叛賊以後，一定回來消滅這個見死不救不忠不義的賀蘭進明！”:南霽雲回到睢陽，向張巡、許遠報告了向賀蘭進明求援的經過。張巡聽後，氣得像平日對故作戰時那樣，把牙齒都咬碎了。他憤憤地說：“叛賊果然罪該萬死，賀蘭進明這家夥見死不救，與叛賊又有什麼兩樣，大唐的江山就是壞在這些家夥手裏的。”
眼看睢陽的形勢越來越危急，張巡不忍心看著將士們餓肚皮，下令宰殺戰馬來充饑。可是城裏的戰馬本來不多，並且因為沒有草料喂養，也早已餓瘦了，過不幾天就都吃光了。張巡又下令張網捕捉麻雀，掘地洞捕捉老鼠來吃。可是連樹皮草根都沒有了，天空又有多少麻雀飛來，地洞裏還有多少老鼠？所以這個辦法也沒有能維持幾天。這時候，將士們病死的病死，餓死的餓死，再加上戰爭中犧牲的，6800人已隻剩下400多人了。這400多人雖然有的已瘦得皮包骨頭，有的也餓得有氣無力了，可是他們手裏的武器都沒有放下，他們緊握著刀槍，下決心與睢陽共存亡，死也要死在睢陽城樓上，決不做叛徒或逃兵。
到了這年10月，尹子奇率領叛軍又一次發動猛攻。城裏守軍的箭已射完，並且也已沒有人能拉得開弓了，實際上已喪失了抵抗的能力。睢陽城終於陷落了。城破時，張巡、許遠、雷萬春、南霽雲等都落入敵人手中。尹子奇很希望張巡能投降，以便他好向主子去邀功。張巡嚴厲地拒絕了。尹子奇帶著譏諷的口氣問張巡說：“聽說你在作戰的時候，憤怒得連眼眶都裂開，牙齒都咬碎，那樣管用嗎？準能使你得到勝利嗎？”張巡大義凜然地回答道：“我對反叛朝廷的逆賊憤恨到了極點，所以才有眼眶破裂、牙齒咬碎的事。大丈夫為的是恢複國土，維護江山統一，實現天下太平。可惜我的力量不足，如今才落到你的手中。要殺要剮，隨你的便，要我投降你們這夥叛賊是萬萬不可能的！”尹子奇惱羞成怒，霍地站起來，用刀撬開張巡的嘴，說：“我看你的牙齒可能是罵人罵掉的，看你還罵人不罵？”說著，把張巡嘴裏僅剩的三四顆牙齒全都搗了下來。張巡的舌頭也被戳破了，滿嘴流著鮮血，可是他仍然憤怒地罵道：“看你們這夥逆賊還能橫行到幾時？總有一天，你們會受到正義審判的！”
尹子奇挨了臭罵，獸性大發，下令把張巡和雷萬春、南霽雲等36人都殺害了。許遠被押往洛陽，走到半路，也被叛軍殺害了。
張巡、許遠以6800人的兵力，抗擊10多萬叛軍的進攻，堅守9個月之久，有力地粉碎了叛軍奪取江淮地區的陰謀。最後睢陽雖然陷落，他們英勇殉難，但是他們那種為了國家統一而不怕流血犧牲的愛國行為，永遠受到人們的敬仰。