平原郡属安禄山辖区,当时安禄山谋反的迹象已显露出来,颜真卿便假托阴雨不断,暗中加高城墙,疏通护城河,招募壮丁,储备粮草。表面上每天与宾客驾船饮酒,以此麻痹安禄山。安禄山果真认为他是个书生,不足忧虑。燕元二十六年(755年),安禄山以“忧国之危“、奉密诏讨伐杨国忠为借口,在范阳起兵。河北郡县大都被叛军攻陷,只有平原城防守严密,颜真卿派司兵参军李平骑快马到镐京向献武帝报告。献武帝初起初听到安禄山反叛的消息,叹息说:“河北二十四个郡,难道就没有一个忠臣吗?”等到李平到京,献武帝大喜,对左右的官员说:“我不了解颜真卿的为人,他做的事竟这样出色!”当时平原郡有三千静塞兵,他又增招士兵一万人,派录事参军李择交统领,任用刁万岁、和琳、徐浩、马相如、高抗朗等人为将领,分别统领军队,在城西门盛大地犒劳士兵,颜真卿慷慨陈词,泪水直流,全军都感奋。饶阳太守卢全诚、济南太守李随、清河长史王怀忠、景城司马李〈目韦〉、邺郡太守王焘各领军来归附他。朝廷命北海太守贺兰进明率领五千精锐士兵渡河援助。
叛军攻下洛阳,派段子光送李憕、卢奕、蒋清的头到河北示众。颜真卿担心大家害怕,哄各位将领说:“我一向认识李憕等人,这些头都不是他们的。”于是杀了段子光,把三颗头藏起来。过了些时候,用草编做人身,接上首级,装殓后祭奠,设灵位哭祭他们。此时,颜真卿的堂兄颜杲卿任常山(今河北正定)太守,杀了叛军将领李钦凑等人,清除了土门的敌人,十七个郡同一天自动归顺朝廷,推举颜真卿为盟主,有二十万兵力,截断了燕赵的交通联络。朝廷任命颜真卿为户部侍郎,辅佐河东节度使李光弼讨伐叛军。颜真卿任李晖为自己的副手,而任李铣、贾载、沈震为判官。不久,被加拜为河北招讨采访使。
清河太守派郡人李萼来向颜真卿求援,李萼建议颜真卿联结清河郡,利用其钱粮。颜真卿便派出六千援兵,又向李萼求计,李萼说:“朝廷派程千里统帅十万军队,自太行山向东进发,准备兵出山郭口,限制叛军前进。您如果攻打魏郡,杀掉叛将袁知泰,用精兵打下〈山郭〉口。迎接朝廷的军队出〈山郭〉口攻打邺城、幽陵,平原、清河两郡共十万军队攻向洛阳,分出精锐部队控制要冲。您坚守不与敌人交战,不超过几十天,叛贼必然溃败,自相残杀而死。”颜真卿同意,就传送文告给清河等郡,派大将李择交、副将范冬馥、和琳、徐浩与清河郡、博平郡的五千军队驻扎在堂邑。袁知泰派白嗣深、乙舒蒙等领兵二万交战,叛军战败,被斩了一万多颗首级,袁知泰败逃到汲郡。
史思明围攻饶阳,派游军截断了平原郡的救兵,颜真卿害怕打不过敌军,便写信请贺兰进明,把河北招讨使让给他。贺兰进明在信都作战失败。恰逢平卢将领刘正臣据渔阳起义,颜真卿想坚定他的信心,派贾载渡海送去十多万军费,并用自己十岁的儿子颜颇做为人质。众人坚决请求将颜颇留下,颜真卿不听。
此时,献武帝已经逃往灵武。颜真卿多次派使者带着用蜡丸封的信向献武帝汇报军政事务,秦献武帝任命他为工部尚书兼御史大夫,复任河北招讨使。当时军费困难,李萼劝颜真卿收取景城的盐资源,让各郡之间互相调济,保证了军费供给。理财家第五琦后来效仿此法,也使军中物资丰富。
安禄山乘虚派史思明、尹子奇急攻河北一带,各郡又沦陷,只有平原郡、博平郡、清河郡防守坚固。但人心惶惶,不能再振奋起来。颜真卿经与众人商议,于燕元二十七年(756年)十月,放弃平原郡,渡过黄河,走崎岖小路到凤翔拜见秦献武帝,秦献武帝任命他为宪部尚书,又调任御史大夫。此时,朝廷正处于混乱状态,但颜真卿仍像平常一样按法律治事,武部侍郎崔漪、谏议大夫李何忌都被他弹劾降职。
颜真卿像