史朝义屡次出战，都遭失败，于是田承嗣劝说史朝义，由他自己守卫莫州，而让田承嗣亲自去幽州征调军队，回救这里。《新唐书》上关于这里记载的比较详细：
承嗣谓朝义：“不如身将骁锐还幽州，因怀仙悉兵五万还战，声势外张，胜可万全。臣请坚守，虽瑒之强，不遽下。”朝义然纳，以骑五千夜出，比行，握承嗣手，以存亡为托。承嗣顿首流涕。将行， 复曰：“阖门百口，母老子稚，今付公矣。”承嗣听命。
史朝义采纳了田承嗣的建议，亲自率五千精骑从北门突围，临行前还特意嘱托田承嗣照看好自己的家人，田承嗣也流着泪答应了。多么感人的场面啊，可是史朝义一走，田承嗣立刻就翻脸了，他对他手下的将士说：“吾与公等事燕，下河北百五十余城，发人冢墓，焚人室庐，掠人玉帛，壮者死锋刃，弱者填沟壑，公门华胄，为我厮隶，齐姜、宋子，为我扫除。今天降鉴，吾等安所归命？自古祸福亦不常，能改往修今，是转危即安矣。旦日且出降，公等谓何？”说了一番投降的好处，大家自然都赞成，于是田承嗣举城投降，将史朝义的母亲、妻子、儿子一起交给了唐军。于是城下的仆固玚、侯希逸、薛兼训等人率兵去追史朝义，于归义县追上，双方交战，史朝义五千人当然抵敌不住，只好又逃走。
当时史朝义部下范阳节度使李怀仙已经通过骆奉先向朝廷表示请降，并派李抱忠率领三千人镇守范阳。等史朝义来到范阳的时候已经晚了，李抱忠当然不肯让他入城。眼看唐军即将赶到，史朝义情急之下，把自己的意图，即将大部队留在莫州、轻骑征调军队救援，告诉了李抱忠，并且用君臣大义来责备他。李抱忠回答说：“天不祚燕，唐室复兴，今既归唐矣，岂可更为反覆，独不愧三军邪！大丈夫耻以诡计相图，愿早择去就以谋自全。且田承嗣必已叛矣，不然，官军何以得至此！”意思就是说：“老天不让燕统治天下，如今唐室复兴，我们既然已经归顺了唐，若有反覆，难道不愧对三军吗？大丈夫以诡计相图为耻，但愿你能早些选一条好的后路来保全自己。现在田承嗣一定已经叛变你了，不然的话，唐军怎么可能追到这来呢？”史朝义听后十分害怕，说：“从早晨以来，我们滴水未进，就不能让我们吃顿饭吗？”李抱忠还算人道一些，在城东为史朝义供应食物。于是史朝义手下的范阳兵一起向史朝义叩拜辞别而去，史朝义只是痛哭流涕，流着泪痛骂田承嗣：“老奴误我！”但也是束手无策。吃完饭，史朝义独自与数百名胡骑离去，到梁乡的时候，特地去拜祭了一下他的父亲史思明，此时的史朝义大约很后悔吧，当初有他父亲在时，情况好的多，而今，自己是众叛亲离。之后，史朝义向东到了广阳，广阳也同样不接收他们。史朝义想向北逃入奚、契丹的境内，当他来到温泉栅时，李怀仙已经派兵追上了他们。史朝义走投无路，最后只好在树林中上吊自杀。李怀仙把史朝义的头颅割了下来，送往长安，于是仆固怀恩等各路人马也都回军。
正月三十日，史朝义的头颅被送了过来，不知代宗看着史朝义的头颅，又作何感想……
总之，叛军最后一个祸首的死，宣告战争结束了。
三、八年之乱，落下帷幕
史朝义死了，而且平心而论，史朝义比前几个被杀的人都惨的多：安禄山首先向唐朝发难，挑起了战争，又享足了荣华富贵，虽然事起突然，但很快就毙命了，却也不甚痛苦；安庆绪弑父在先，对史思明的问题又处理不当，一朝授首，也让人同情不起来；史思明杀了安庆绪，不念安禄山的先例，一个心思的要去重蹈覆辙，也没人能拦住他，而且他比安禄山做的还过分，口口声声说要杀史朝义，所以这种情况下，等待他的也只能是被杀；史朝义起初不想弑父，但随着形势的变化，大开杀戒，可是随后他也得到了报应，战场上节节败退，几乎就没胜利过，最后更是落得走投无路的下场，于万般绝望之中自杀了。单看史朝义辗转各方的经过，不禁犯了“妇人之仁”的毛病，倒有些同情他。史朝义比安庆绪还是强了很多的，虽然两人都没有什么特别的才能，但安庆绪一直荒废朝政，而史朝义则是虚怀礼下；安庆绪杀了安禄山之后，再也没有想过，而史朝义在穷途末路下，还去拜祭了一下史思明。但本着“可怜之人必有可恨之处”的说法，来找一下史朝义可以让人痛恨的地方，就是他杀父杀弟，又屠杀了很多无辜的人，其实这一条“杀”已足以触怒天威，白起之获罪，按他自己的说法，就是杀人太多了。
假如史朝义投降唐军，又会怎样呢？唐朝曾经优待过史思明，对于叛军中投降自己的人也都处理的比较好，尤其代宗后来几乎没处罚一个人，那这是不是就意味着，史朝义不该一条道跑到黑，而应该投降呢？只怕未必。史思明当时并不是叛军的首领，只是叛军中的一个将军，即使如此，肃宗后来也对他有所戒备（没戒备那是不可能的），否则也不会同意李光弼的建议了。而史朝义此时则是叛军名义上的统治者，虽然大家也都不怎么听他号令，可是名义摆在那里，树大招风。对于祸首，似乎就不能像对从犯那样宽大了，所以史朝义即使投降，下场也未必好到哪里。而且，当初史思明投降时，是手握许多地盘和人马，他投降可以使唐朝获很大的利益，而今史朝义如丧家之犬，已是走投无路，又有什么资本求得唐军的宽大处理呢？