兵來東都一帶佈防。黃巢見無機可乘，便揮兵南下了。
而王仙芝一度過江攻下鄂州（治江夏，今湖北武漢市），但其主力還在江北。義軍連破安州（治安陸，今湖北安陸縣）、隨州（治隨，今湖北隨縣），又向郢（州治京山，今湖北京山縣）、復（州治沔陽，今湖北沔陽縣西南）一帶作戰略的轉移。
這時候，唐招討副使、都監、宦官楊復光派人去勸誘王仙芝投降。王仙芝上次招安不成，一直很是後悔，為了表示誠意，派最親信的心腹尚君長去鄧州見楊復光。節度使宋威知道訊息後，為了邀功，派人將尚君長在半路劫取。宋威就是前面謊報王仙芝已死的那人。這個臉皮極厚的宋威抓到尚君長後，立即上奏朝廷，說臨陣生擒了尚君長。宦官楊復光大怒，也上奏稱尚君長確實是來投降，並非宋威在戰場上所擒。唐朝廷派了御史歸仁紹來調查，毫無結果，於是將尚君長斬於狗脊嶺。
尚君長一死，王仙芝招安的路就斷了。乾符五年（878年）正月，王仙芝攻入江陵外郭，五百沙陀騎兵從襄陽趕來增援江陵的唐軍，王仙芝兵敗撤走。同月，唐朝廷解除了年老多病、戰而無功的宋威的兵權，提拔潁州刺史張自勉為招討副使，又調西川節度使高駢為荊南節度使兼鹽鐵轉運使，加強兵力，加緊圍剿王仙芝義軍。二月，王仙芝率領義軍南下蘄州（治蘄春，今湖北蘄春北）。曾元裕窮追不捨。雙方在黃梅（今湖北黃梅縣西北）決戰，農民軍大敗，約五萬義軍壯烈犧牲，王仙芝在突圍中不幸遇難。
王仙芝戰死的時候，黃巢正在攻打亳州（治譙縣，今安徽亳縣），尚未攻下。王仙芝死後，餘部由尚讓率領，趕來和黃巢軍會合。此時，黃巢的心中應該是又悲又喜吧，悲的是少了一個老朋友，也就少了一份牽制唐朝廷的力量；喜的是，老朋友的部下終於都歸自己所有了。於是，義軍公推黃巢為主，號沖天大將軍，改元“王霸”，並設官分職，初步建立了農民軍政權機構。“沖天”二字顯然取自黃巢描摹菊花的“沖天香陣透長安”之句。
不久，在黃巢率軍襲破了沂、濮二州之後，形勢又一度逆轉。唐廷命右衛上將軍張自勉為東北行營招討使，督兵進剿農民軍。黃巢欲進兵襄邑、雍丘，為滑州節度使李嶧所阻。在各地活動的義軍也多被官軍擊潰。黃巢欲進攻東都洛陽，唐朝廷又迅速派來大批援軍。
這時，唐朝廷再一次誘降，詔命黃巢為右衛將軍。史書上記載說：黃巢“度藩鎮不一，未足制己”，拒絕投降唐朝。但實際上，此時尚君長和王仙芝新死不久，尤其是尚君長的“送死”，黃巢不得不懷疑招安是個陰謀。這應該才是黃巢拒絕招安的根本原因。
乾符五年（878）三月，黃巢率軍進攻汴、宋二州，唐朝廷以張自勉充東南面行營招討使，以阻止義軍。黃巢轉攻衛南（今河南滑縣東北）、葉（河南葉縣）、陽翟（河南禹縣），唐廷又詔命河陽兵千人開赴東都，與宣武、昭義兵守衛宮闕，還徵調義成兵三千人守衛東都附近的伊闕、武牢等地，以增強東都的防禦力量。黃巢見河南一帶官軍勢力強大，難以取勝，而江南則力量相對薄弱；而王仙芝舊將王重隱又攻陷了洪州（治今江西南昌），轉戰於湖南，於是便率軍渡江南下，與王重隱部相呼應，接連攻下了虔、吉、饒、信等州。八月，黃巢軍進攻宣州，在南陵被官軍打敗。於是，黃巢率軍又進入浙東，經婺州至衢州（今屬浙江），然後披荊斬棘，開山路七百里，攻入福建。同年十二月，義軍進入福州（今屬福建）。之後，黃巢軍再一次被官軍打敗，在官軍的追擊下進入廣東。此時，距離黃巢進長安還有整整兩年。
唐鎮海節度使高駢貪立戰功，曾奏請朝廷，請求率兵萬餘追擊黃巢，以將黃巢部徹底剿滅。唐朝廷卻另有預忌，深怕追剿黃巢失敗，中原防守空虛，東西二都難以防守；加上當時帝國的兵權都在各藩鎮節度使手中，大量調動軍隊南下，中原局勢難以預料。因而沒有同意高駢的計劃。不僅如此，唐朝廷因只是擔心黃巢重新北上，佈置了幾道防線，沒有調動軍隊進行任何針對黃巢的軍事進攻。本來敗局已定的黃巢得到了寶貴的喘息機會。
就這樣，黃巢率軍攻城略地，隨打隨棄，如狂風驟雨先後席捲了中原大地，給所到之處均帶去了極大的破壞，肆意搶掠唐官府、富有者的財物，無意於根據地建設。後勤補給除劫掠以外，即強令地方官徵調，而地方官員自然轉嫁於黎民百姓，涸澤而漁的補給方式又勢必使得農民軍不能在某一地區滯留太久。更重要的是，黃巢顯然對首都長安以外的其他任何城市與地區缺乏興趣，只想在進攻與逃跑之間漸漸