张巡听到城外厮杀声，知道南将军回来，就打开城门，杀退敌人，把南霁云和一批兵士接应进城，只留下了一千人。南霁云把借救兵的情况向张巡、许远报告以后，城里的将士听到借兵没有希望，都痛哭起来。
张巡和许远反复商量，认为睢阳是江淮的屏障。为了保卫江淮，不让叛军南下，决心死守睢阳。城里粮食断了，他们就煮树皮吃；树皮吃完，就杀战马；战马杀光了，只好捉麻雀老鼠给战士充饥。
城里的将士、百姓被张巡的誓死战斗的精神激动了，他们明明知道守下去没有希望，也没有一个叛逃。
到了最后，全城只留下四百个人，尹子奇再率领叛军用云梯爬上城头，城头上的守军饿得连使弓箭的力气都没有了。
公元757年十月，睢阳城终于陷落。张巡、许远、雷万春、南霁云等三十六名将领全部被俘。
叛将把他们一个个绑了起来，逼他们投降。他们把刀架在张巡脖子上，张巡冷笑一声，把叛将痛骂一顿。接下来轮到南霁云，南霁云没有作声。
张巡转过脸朝着南霁云高喊说：“南八（南霁云排行第八）！
男子汉死就死，可不能在叛贼面前屈服啊！”
南霁云笑笑说：“张公放心吧。我心里在盘算用什么办法来收拾他们。哪会怕死？”
叛将知道他们都不肯屈服，终于把他们杀害了。
河南节度使张镐得到睢阳危急的消息，赶快发兵，急行军赶到睢阳，打退尹子奇叛军，睢阳城已经陷落三天了。又过了七天，郭子仪带领唐军收复洛阳。
由于张巡他们的坚守，睢阳以南的江淮地区才没遭到叛军的破坏。