“上召宰相议之。豆卢瑑、崔沆请发关内诸镇及两神策军守潼关。壬戌，日南至，上开延英，对宰要泣下。观军容使田令孜奏：‘请选左右神策军弓弩手守潼关，臣自为都指挥制置把截使。’上曰：‘侍卫将士，不习征战，恐未足用。’令孜曰：‘昔安禄山构逆，玄宗幸蜀以避之。’崔流曰：‘禄山众才五万，比之黄巢，不足言矣。’豆卢瑑曰：‘哥舒翰以十五万众不能守潼关，今黄巢众六十万，而潼关又无哥舒之兵。若令孜为社稷计，三川帅臣皆令孜腹心，比于玄宗则有备矣。’上不怿，谓令孜曰：‘卿且为朕发兵守潼关。’是日，上幸左神策军，亲阅将士。令孜荐左军马军将军张承范、右军步军将军王师会、左军兵马使赵坷。上召见三人，以承范为兵马先锋使兼把截潼关制置使，师会为制置关塞粮料使，坷为句当寨栅使，令孜为左右神策军内外八镇及诸道兵马都指挥制置招讨等使，飞龙使杨复恭为副使。”
神策军此次出击，号称十万。“朝廷以田令孜率神策、博野等军十万守潼关。”但这十万之数绝非实数，《册府元龟》之《宰辅部·识筒门》说：“朝廷使田令孜率神策博野等军十万守潼关。贼乃自潼关禁谷路入，遂陷京师。时前夏州节度使诸葛爽亦统禁军，闻贼盛，退保栎阳，及黄巢至，乃降、初，田令孜之起神策军也，众号七万。皆长安豪民以货赂求隶六军。不能负矛戟甲恺之重，乃祈于官执事者，厚以直佣两市之负贩者以备其行，其实不过三万人，但饰其旅旋枉鼓而已。及守潼关，贼已他道而入，一时狠狈回至荤下。时百官欲马走，携在中书省，止之曰：‘此必博野军私自还也。’博野军有七千人，则六军之数，时以后发，故谓其自还。携至是惧罪，驰归，仰药而死。”
可见当时出动的军队至多三万。这次潼关之战中，神策军的表现可以说是不堪一击。这与在京城的神策军的士兵来源有很大关系。从此次出征前，神策军的表现便可以看出此次战争的结果。
“张承范等将神策弩手发京师。神策军士皆长安富家子，赂宦官窜名军籍，厚得享赐，但华衣怒马，凭势使气，未尝更战陈。闻当出征，父子聚泣，多以金帛雇病坊贫人代行，往往不能操兵。”
以这种战斗素质的神策军与起义军作战，那无疑是以卵击石。战争的过程也充分的表现了这一点。广明元年（880年）十一月十三日，僖宗将其在神策军中挑选的弩手两千八百人以张承范为将赶赴潼关。十七日，由于兵额不足，田令孜紧急招募几千人补充兵力。十二月一日，张承范率领神策军到达潼关，但张承范所率之军和原潼关齐克让的军队都无粮草，士卒均无斗志。而长安方面对于潼关既无援军支援也无粮草运到，张承范对于战局已无一丝信心。十二月二日，起义军开始进攻潼关，激战一日，至三日正午，潼关守军便被击溃，守将王师会自杀，张承范化装潜逃。至此作为长安门户的潼关失守，从起义军开始进攻到潼关失守仅用了一天时间，天险潼关便被攻破，可见神策军这时已完全腐朽，不堪一战了。
潼关的失守意味着长安已无险可守，僖宗在田令孜所率的五百神策军保护下于十二月三日从金光门逃出。所幸的是参加潼关战役的主要是在京城的神策军，驻扎在京西北的神策军镇并未参与。故而禁军还是有一定实力的。“时禁军分镇关中兵尚数万，闻天子幸蜀，无所归，败使人招之，皆往从畋，畋分财以结其心，军势大振。”后田令孜与僖宗幸蜀，在京西北的神策军大多为郑畋收编，成为抗击黄巢的主力。“即授畋检校尚书左仆射、同平章事，充京西诸道行营都统。时畿内诸镇禁军尚数万，贼巢污京师后，众无所归。畋承制招谕，诸镇将校皆萃岐阳。畋分财以结其心，与之盟誓，期匡王室。”郑畋在凤翔抵挡黄巢，又传檄天下，使勤王之师四至，成为了僖宗在蜀的屏障。随田令孜入蜀的神策军数量很少，故田令孜在蜀地重新招募了神策新军。“时自蜀中护驾，令孜招募新军五十四都，都千人，左右神策各二十七都，分为五军，令孜总领其权。”田令孜在招募新军的同时又对神策军的机构进行了重大变革，将神策军的基础单位变为了“都”。“都”是唐末时期一种新的军事结构，每都千人。较先采用这种形式的是宦官杨复光的军队。“时秦宗权叛岌，据蔡州。复光得忠武之师三千入蔡州，说宗权，稗同义举。宗权遣将王淑率众万人从复光收荆襄。次邓州，王淑逗留不进，复光斩之，并其军，分为八都。鹿晏弘、晋晖、李师泰、王建、韩建等，皆八都之大将也。”杨复光所建立的八都立有军功甚多，如击败朱温等，显示出强大的战斗力。田令孜在蜀地看到这种以子弟建军的模式有很强的战斗力，便效仿建立神策五十四都，用以加强自己的势力。田令孜在蜀地所建的神策五十四都就是后来的神策新军，神策新军的组织结构较以前有了很大变化，每都千人，分为左右，左右神策中尉各领二十七都，左右皆以五军统之。
中和三年（883年）杨复光在克复京城后卒于河中。他所建立的八都被神策军所吸收，成为神策新军中的“随驾五都”。《新唐书》之《田