唐玄宗天宝十四载（755），安禄山指挥15万大军，在范阳（治今北京）起兵，长驱南下，发动叛乱。安禄山死后，他的部下史思明继续与唐对抗，数年之后，才被平定，史称“安史之乱”。
“安史之乱”爆发后，给唐朝带来了立国后前所未有的浩劫，诗人白居易在他的名篇《长恨歌》中对此作了形象的描述：“渔阳鼙鼓动地来，惊破霓裳羽衣曲。”唐朝政府为了尽快收复失地，平息这场叛乱，不得不实行战时的紧急举措，对那些出征有功的将军和怀柔反正的降将，都授予了节度使的官职，这样，本来只设在边疆的方镇，在内地各处也普遍设置起来，其中都督之权重持节者都称为节度使，主兵事而不授节者称为防御使、经略使或是团练使。大的方镇统领十多个州，小的方镇辖有两三个州。
方镇最初设立之时，是在边境地区，且地位在道以下，形成的是道一镇一州的体制，与此相对应的职官层次则是采访使一节度使一刺史。但是，安禄山发动叛乱后，采访使已无法再统辖方镇，因此也就失去了存在的意义。为此，肃宗乾元元年（758），将开元以来的十五道罢黜，改采访使为各镇观察处置使。从此以后，有的以节度使兼任观察使，有的以观察使兼任防御使、经略使。这样，本来在安史之乱之前采访使道与节度使方镇属于两种不同的区划，至此合二为一了。名为一道而又已经不仅仅是监察区域，称作一镇而又已经不仅仅是军政区域。于是道（方镇）成为了统辖州县以上的一级政区。隋初以来的州（郡）县二级制的行平定三藩叛乱要图政区划，变成了道（方镇）一州（府）一县三级制。据史书记载，唐末所设立的方镇数量在四五十个之间波动，除去首都京兆府和附近几个州及陪都河南府之外，其余的府州全都被方镇占据。这些节度使们拥有重兵，他们当中的一些人相互勾结，抗命朝廷，形成割据一方的局面。他们的这些行为与古代的诸侯非常相似，因此，当时的人就把方镇又叫作藩镇。这就是历史上所说的“藩镇割据”。