天宝十四载（公元755年），范阳、平卢、河东三镇节度使安禄山以清君侧，反杨国忠为名起兵叛乱，兵锋直指长安。次年，唐玄宗带着杨贵妃与杨国忠逃往蜀中（今四川成都），途经马嵬驿（今陕西兴平市西）时，陈玄礼为首的随驾禁军军士，一致要求处死杨国忠跟杨贵妃，随即哗变，乱刀杀死了杨国忠。
唐玄宗言国忠乱朝当诛，然贵妃无罪，本欲赦免，无奈禁军士兵皆认为贵妃乃祸国红颜，安史之乱乃因贵妃而起，不诛难慰军心、难振士气，继续包围皇帝。唐玄宗接受高力士的劝言，为求自保，不得已之下，赐死了杨贵妃。最终杨贵妃被赐白绫一条，缢死在佛堂的梨树下，时年三十八岁，这就是白居易的《长恨歌》中的“六军不发无奈何，宛转蛾眉马前死”之典故。
玄宗在安史之乱平定后回宫，曾派人去寻找杨贵妃的遗体，但未寻得。
《新唐书》中的记载与《旧唐书》大致相同，由此可见，杨贵妃确实死于马嵬坡。后人传说贵妃没死，可能只是一种美好的愿望。
有人说，杨玉环可能死于佛堂。《旧唐书·杨贵妃传》记载：禁军将领陈玄礼等 杀了杨国忠父子之后，认为“贼本尚在”，请求再杀杨贵妃以免 后患。唐玄宗无奈，与贵妃诀别，“遂缢死于佛室”。《资治通鉴·唐纪》记载：唐玄 宗是命太监高力士把杨贵妃带到佛堂缢死的。《唐国史补》记载：高 力士把杨贵妃缢死于佛堂的梨树下。陈鸿的《长恨歌传》记载：唐 玄宗知道杨贵妃难免一死，但不忍见其死，便使人牵之而去，“仓皇辗转，竟死于尺组之下”。乐史的《杨太真外传》 记载：唐玄宗与杨贵妃诀别时，她“乞容礼佛”。高力士遂缢死贵妃于佛堂前的梨树之下。陈寅恪先生在《元白诗笺证稿》中 指出：“所可注意者，乐 史谓妃缢死于梨树之下， 恐是受香山 （白居易）‘梨花一枝春带雨’句之影响。 果尔，则殊可笑矣。”乐史的说 法来自《唐国史补》，而李肇的说法恐怕是受《长恨歌》的影响。杨贵妃自缢死于佛堂中。陈玄礼及禁卫军的将官看着这个过程，确认杨贵妃已死后，再出来跟禁卫军士兵解释，过了很久聚集的士兵才散去归队。