汉军在首战并未得利，于4月，朱儁军就被黄巾波才所败而撤退，皇甫嵩唯有与他一起进驻长社防守，被波才率大军围城，汉军人少，士气低落。又汝南黄巾军在邵陵打败太守赵谦，广阳黄巾军杀死幽州刺史郭勋及太守刘卫，黄巾军并未因汉室的动作而有败退的迹象。
5月，京师见皇甫嵩被围，派曹操率军救援。不过援军未到时，皇甫嵩已心生一计，在傍晚时分吹起大风，皇甫嵩命士兵手持火把暗暗出城，利用黄巾军营寨周围的杂草，用火攻大破敌人，大呼进攻，城上亦举出火把响应，皇甫嵩以鼓助战，冲入敌阵，黄巾军大乱，四处奔走。又遇上曹操的援军，被皇甫嵩朱隽和曹操三面夹击，斩杀数万人，汉军大胜。
6月，南阳太守秦颉与张曼成战斗，斩杀了张曼成。黄巾军便改以赵弘为帅，以十多万人占据宛城。而皇甫嵩与朱隽军继续进击汝南陈国的黄巾，追击波才到阳翟，最后在西华大败彭脱，余军想逃到宛城，但孙坚登城先入，众人蚁附般推进，大破敌军，成功讨平豫州一带的黄巾军。另一方面，卢植数战间大破张角，斩杀万多人。
张角唯有撤到广宗，卢植建筑拦挡挖掘壕沟，制造云梯，将可攻下城池。正值灵帝派左丰视察军情，有人劝卢植贿赂左丰，但卢植不肯，左丰便向灵帝诬告卢植作战不力。灵帝大怒，用囚车徵卢植回京。京师唯有下诏再重新调整：皇甫嵩北上东郡；朱隽则攻南阳的赵弘；而以董卓代替卢植。而同样宗教形式的五斗米道在巴郡叛变，领导人“五斗米师”张修攻打郡县，但未受到汉室重视。
朱儁与荆州刺史徐璆及秦颉共一万八千兵围攻赵弘，但6月至8月也不能攻克，京师有奏议徵朱隽回师，幸而张温上表说情，灵帝才不行。但朱儁仍急攻赵弘，赵弘被杀，由韩忠代替。朱隽又因兵少不敌，便扩大防围建筑阵垒，堆砌土山观望城内。朱儁军鸣鼓攻打西南，黄巾军被引开，朱儁则亲率五千精兵掩杀东北，偷袭敌人后方，攻入城池，韩忠唯有退保内城。
黄巾军受挫，士气低迷，向汉军乞降。张超徐璆和秦颉都认为可以接受，但朱儁认为如接受的话，会给百姓有利为贼，无利乞降的错误观念，便不接受并急攻敌军，可是数战也不能攻克，朱儁登上土山观望黄巾军，明白黄巾军没有退路，而尽力一战，所以未能攻克。朱儁便解开围军，韩忠果然出战，被朱儁大破，朱儁向北追击韩忠数十里，斩杀万多人，韩忠投降，秦颉一向与韩忠不和，便将他杀死。这举动反令黄巾军不安，又推孙夏为帅屯兵宛中城。朱隽再次急攻，于11月癸巳日，孙夏败走，汉军追至西鄂精山，又被大破，斩杀孙夏及万多人，黄巾军解散，平定宛城一带。公元185年春天，班师回京。
另一方面，皇甫嵩于8月到达东郡仓亭，大破生擒卜己，斩杀七千多人。而董卓进攻张角不成功，无功而还，便在乙巳日要求皇甫嵩继续北上。不过，张角已经病死，在10月于广宗便和张梁战斗，张梁军犟，于首战不能攻克。在明日，皇甫嵩闭营与士兵休息，另一方面派人观察敌军举动，黄巾军战意稍为松懈，皇甫嵩便乘夜率兵，在黎明时份突袭敌阵，战至下午，成功大破敌军，斩杀张梁及三万多人，于逃走到河堤时溺死的也有五万多人，焚烧车辎三万多辆，虏获人数甚多。而张角则被破棺戮尸，运首级回京师。11月，皇甫嵩与巨鹿太守郭典攻打下曲阳，成功斩杀张宝，俘虏十多万人。黄巾之乱平息。
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