南霽雲隻討得八百個救兵，何濟於事。睢陽城外敵兵越打越凶，到十月癸醜日，許遠正守西城，忽聽得天崩地裂價一聲響亮，睢陽城倒了東北角，敵兵如潮湧而進。張巡見大勢已去，便在城樓上向西哭拜道：“孤城備竭，弗能全，臣生不報陛下，死為鬼以殺賊。”
便與許遠同時被擒。睢陽城中大小將士，共有三十餘人，一齊被綁著去見尹子琦。那三十餘人，見了張巡，不禁失聲大哭。張巡對眾人道：“安心，不要害怕，死是天命。”
子琦對張巡道：“聽說將軍每次督戰，必大呼眥裂血麵，嚼齒皆碎，何至於此？”
巡答稱：“我欲氣吞逆賊，苦於力不從心耳。”
子琦聞張巡罵他逆賊，不覺大怒，便拔刀直刺張巡嘴口中，齒盡落，隻存三四枚。張巡大罵道：“我為君父而死，雖死猶生！汝甘心附賊，是直犬彘耳！決不得久活。”
子琦命眾武士拿快刀架在張巡頸子上，逼他投降。張巡隻仰天大笑，又令威逼著南霽雲，霽雲低頭無語。張巡在旁大聲呼道：“南八，男兒死耳，不可為不義屈！”
霽雲笑道：“公知我者，豈敢不死。”
子琦見將士都不肯降，便令刀斧手押出轅門去；張巡為首，後麵南霽雲、姚訚、雷萬春一班三十六人，一齊斬首。
張巡死時，年四十九歲。此時許遠被囚在獄中，子琦令與三十六人頭一齊押送至洛陽；路中經過偃師，許遠對賊大罵，亦被押解武士殺死。
張巡身長七尺，須長過腹；每至怒時，須髯盡張。讀書不過三次，便永久不忘。守淮陽城、睢陽城時，經過大小四百餘戰，殺死敵將三百人，敵兵死十餘萬人。他用兵不依古法，調兵遣將，隨機應變。有人問他：“何以不依兵法？”
張巡答稱：“古時人情樸實，故行軍分左右前後，大將居中，三軍望之，以齊進退。今賊兵乃胡人，胡人烏合之眾，不講兵法，變態百出，故吾人亦須出奇計以應之。隻須兵識將意，將識士情，上下相習，人自為戰，便能製勝。”