但是，各地农民军好像决堤的洪水一样，所向披靡，捷报频传。朝廷州郡失据，官吏多逃亡。黄巾军在战斗中迅速扩大，形成了三部分义军：在颍川由波才指挥的黄巾军，在南阳由张曼成指挥的黄巾军，在河北由张角兄弟指挥的黄巾军。这几支军队从南北形成了包围帝都洛阳的形势。
再说灵帝的军队。皇甫嵩与朱各统帅一军，分兵两路向颍川的黄巾军发动进攻。颍川黄巾军由黄巾大将波才率领，直接对洛阳构成威胁。
朱的目标是黄巾军的大将波才，事实证明他把波才想得太简单了。在两军交锋中，波才部黄巾军在鄢陵大破朱，并乘胜追击，带领大批人马将皇甫嵩包围在长社城中，皇甫嵩军陷入困境，形势对黄巾军有利。
面对城外数倍于自己的敌人，皇甫嵩部军心大乱。皇甫嵩登上城头俯视波才大营，见到黄巾军联营数里，不禁眉头紧锁，自己兵少，城中给养并不多，万一敌军不断攻城，自己必定损失大于敌人，这样耗下去不是办法，正在此时，忽然狂风大作，吹得城下的蒿草像水浪一样涌向黄巾军大营。这时，传来消息，灵帝派遣骑都尉曹操带兵来援，现正往长社方向赶来，于是，皇甫嵩想出了一条破敌之策。
到了晚上，皇甫嵩派小股部队摸到黄巾军大营附近，潜伏在草中，等待时机。三更时分，大风起，伏在草丛中的小股部队放火点着了大营，风借火势，火助风威。一时间喊杀震天，波才军乱作一团，马不及鞍，人不及甲，人踩马踏，死伤无数。
皇甫嵩在城上见敌营大乱，于是，命令军士晃动火把，给曹操发信号，自己亲自领兵出城，与曹操部内外夹击波才，并与赶来的朱部兵和一处，歼灭黄巾军数万人。波才战死。
屋漏偏逢连天雨。中平元年八月，张角带着汉廷未灭的遗恨，病逝于广宗。这对汉廷来说无疑是个好消息。
与皇甫嵩部相反，卢植与董卓在讨伐张角过程中均无功而返。灵帝大怒，也慌了手脚，惊呼：“万人一心，其害甚矣！”急诏皇甫嵩部讨伐黄巾。皇甫嵩部急行军至广宗遭遇张梁，双方交战，张梁一马当先，身先士卒，带领本部人马冲杀突击，所向披靡，皇甫嵩抵挡不住，败下阵来。双方成对峙局面。
第二天，皇甫嵩高悬免战牌，对张梁的叫阵不予理睬。皇甫嵩传令各营将士好好休息，养精蓄锐。并且派小股部队侦察黄巾军动静，一有情况马上来报。其实这是皇甫嵩的缓兵之计，一来可以让军士们得到休息，因为经过急行军后，部队早就人困马乏，战斗力下降。二来可以有机会窥测敌情，待到对方松懈警戒后，一举击破。
一连几天的休战已经使张梁军放松了警惕，于是皇甫嵩决定偷袭张梁，三更造饭，四更行军，五更进攻。皇甫嵩又一次使用了偷袭战术，他又一次取得了成功。
张梁所部人马在睡梦中的时候，皇甫嵩部就像从天上掉下来一样，以迅雷不及掩耳的速度杀向敌营。结果可想而知，张梁的人马被打得七零八落，溃不成军，但张梁还是比较冷静的，在他的组织下，黄巾军进行了反击。
这场战斗可以用惨烈来形容，战斗从拂晓一直持续到下午，双方死伤不计其数。皇甫嵩部大破张梁率领的黄巾军，歼敌三万余人，投河而死的黄巾军约有五万人，焚烧辎重三万多辆，张梁战死。
兄弟三人只剩下张宝一人，十一月，皇甫嵩联合巨鹿太守冯翊和郭典向据守下曲阳的张宝发动进攻，但毕竟独木难支，张宝孤军奋战多日，黄巾军连连失利，张宝战死，被斩杀、生俘者十万余人。
张角被剖棺戮尸，并将头颅割下，送往洛阳。皇甫嵩还收集黄巾军将士尸首，在洛阳城南积尸封土筑“京观”，以显示其战功。张曼成在进攻南阳时战死，此时的南阳由黄巾大帅赵弘担任，但不久就被朱率兵扑灭。黄巾军的主力部队，到此全部覆没。
起义军的主力虽然失败。但是化整为零的黄巾军一直坚持战斗了二十年。
经过“党锢之祸”与“黄巾起义”这一文一武的双重打击，社会毫无生机活力，东汉王朝的统治已经奄奄一息。在这其中，豪强势力乘势而起，各地的宗室贵族、州郡长官、地主豪强，都借着打黄巾军的名义，趁机抢夺地盘，扩张势力，组织武装，等待割据称雄时代的到来。
“州牧改革”乃为一己之私？
东汉末年的黄巾起义使东汉政府无法再完全控制局面。灵帝掌控的军队无法应对全国范围内的农民起义。面临严峻的形势，灵帝束手无策。该如何是好？朝廷上下划了一个大大的问号。
正在大家一筹莫展之时，有一人出班奏请进行州牧改革。这个人就是太常刘焉。
刘焉，一个在东汉末年比较关键的历史人物。正是他，发动了对东汉政权具有非凡意义的州牧制改革。
刘焉，字君郎，江夏竟陵（今湖北潜江西北）人，东汉皇族。年轻的时候在州郡为官，后来因为自己皇家宗室的背景，被拜为中郎这样职位不高但身份特殊的小官。先后担任洛阳令、冀州刺史、南阳太守、宗正等官职，最后做了九卿之首——太常这样的高官。
虽然不见刘焉在担任这些官职时的表现和评价，但是从其不断升迁，而且均是重要职务的过程来看，刘焉的确很不简单。虽然如此，从后来他那个着名的重新起用州伯的建议之中，我们还是可以找到一点蛛丝马迹的。
州伯就是州牧。古代以九州之长为“牧”，“牧”即为管理人民之意。汉武帝时设十三州部，每部设一刺史，汉成帝时，改刺史为州牧，后废置无常。
东汉建武十八年，光武帝“罢州牧置刺史”。刺史基本上为监察官。但由于其机制不健全，到了东汉末期，外戚宦官专权，农民起义此起彼伏，刺史的事务日益繁杂，由于权限设置，刺史对于很多政务无法处理。东汉灵帝时，为镇压农民起义，接受刘焉的建议，再设州牧，并提高其政治地位，州牧内亲民事，外领兵马，正式成为地方最高行政长官，位居郡守之上，并且掌握一州之军、政大权。州的性质也随之由监察区正式变为行政区。
刘焉为什么要建议灵帝重新起用牧伯呢？
《后汉书》中写到，刘焉认为各地镇压起义不利是由于各州的刺史没有什么权力与威望，而且大多数不能胜任，是各州刺史的无能导致暴乱频繁发生，为了镇定四方，安抚全国。“时灵帝政化衰缺，四方兵寇，焉以为刺史威轻，既不能禁，且用非其人，辄增暴乱，乃建议改置牧伯，镇安方夏。”州牧的人选标准应该是“清选重臣，以居其任”。
《资治通鉴》的记载：“太常江夏刘焉见王室多故，建议以为：‘四方兵寇，由刺史威轻，既不能禁，且用非其人，以致离叛。宜改置牧伯，选清名重臣以居其任’。”
那什么是清名重臣呢？所谓“清名重臣”其实说的就是包括自己在内的以清廉闻名而身居要职的中央政府官员。因为刘焉看到天下将要大乱，朝廷已无力扭转局面，自己要给自己留条后路，他可不想成为灵帝的替罪羊，于是想出了一个避祸的主意。
《后汉书》记载“焉乃阴求为交，以避时难”。《三国志》也记载“焉内求交牧，欲避世难。”就是说，刘焉私下向灵帝请求做交的牧伯，目的是避祸。
从上面的记载我们可以看出刘焉对自己所指的“清名重臣”还是很有自信的，这个条件，其实就是根据他自身条件设立的，他是皇族，而且“积学教授，被举为贤良方正”，且任过雒阳令、冀州刺史、南阳太守、宗正、太常等官职，而且没有贪污腐败的犯罪记录，名不可谓不清，位不可谓不重。史载“是时用刘虞为幽州，刘焉为益州，刘表为荆州，贾琮为冀州。虞等皆海内清名之士”，这也提供了一个佐证。
众位可以想一想，皇帝怎么能轻易允许身居九卿之首的刘焉不在朝中为自己出谋划策，而要到地方上去当什么“牧伯”呢？！因此，灵帝也在考虑，也在想应不应该听刘焉的话。
事实胜于雄辩。当灵帝还在犹豫的时候，有人来替刘焉说话了。
当时正好赶上益州刺史郗俭苛政扰民，中饱私囊的事情传得沸沸扬扬。
这就相当于告诉灵帝，刘焉说的各州刺史“货赂为官，割剥百姓”的事情是成立的，而且很严重。不仅如此，并州刺史张懿、凉州刺史耿鄙都在民变中被杀。这也相当于告诉灵帝，我刘焉所说的刺史们“刺史威轻，且用非其人，辄增暴乱”的理由也是成立的。于是，灵帝被说服了，他认为刘焉是对的，只有派“清名重臣”去各个地方“镇安方夏”，才能保住汉家江山，才能保住皇位。
灵帝终于任命刘焉为监军使者，领益州牧，封阳城侯。
刘焉想离开洛阳，目的很明确，是为了避免卷入政治漩涡，保证自身安全。那为什么不直接去做刺史，而是要做州牧呢？因为刺史威轻，州牧权重，特别是军权。
《三国志》中写道，“侍中广汉董扶私谓焉曰：‘京师将乱，益州分野有天子气。’焉闻扶言，意更在益州。”意思就是说，刘焉听到董扶说益州“有天子气”时，就由原来的去交改为去益州了。到这里有人会说，刘焉提出这样的建议是蓄谋已久的，目的就是造反。但是我不这么认为。刘焉之所以提出这个建议是为自己谋出路，而割据一方的念头是在他到了益州后才逐渐产生的。
