这次黄巾起义在战略部署方面,张角吸取了以往起义被统治者各个击破的教训,采取了“内外俱起”、“八州并发”同时出击的计划,即在京师洛阳内外同时起事,在地方各州一起。在作战行动方面,各路义军虽缺乏周密的协同配合,但是从其活动形势看,起义军显然是以洛阳为主要进攻目标的,自东、南、北三个方面包围威胁洛阳。所有这些,均反映了黄巾起义战争表现出一定的战略决策经验和较好的作战指挥艺术,一时间造成“遐迩摇荡”、“烟炎绛天”的巨大声势决不是偶然的。
当时,活动于颍川一带的波才起义军对洛阳构成直接的威胁,所以汉廷委派中中郎将皇甫嵩、右中郎将朱儁统率主力投入这一战场。对于起义中心地区的河北一带,则任北中郎将卢植率北军五校尉和当地郡国兵前往镇压。对于南阳地区的张曼成部义军,则加强防御,暂取守势。东汉统治者实施这种先防后剿、攻守皆备、重点进攻、逐个击破的战略方针,表明他们具有老练的统治经验和军事素质,是黄巾起义军所面临的一伙凶狠狡猾的敌人。
这年四月,黄巾起义军和东汉军队的战略决战首先在颍川一带展开。颖川黄巾军波才部击败朱儁的进攻,并乘胜围攻皇甫嵩于长社(今河南长葛东北),形势对义军有利。
但遗憾的是,波才军缺乏军0事经验,依草结营,戒备不严,结果反被皇甫嵩深夜纵火烧营,实施突袭,造成义军的惨重损失。皇甫嵩会合朱儁、曹c两部汉军,乘机进击,大败波才军,歼灭起义将士数万人。破颖川义军后,官军乘胜进攻汝南、陈国义军。不久,波才义军余部在阳翟(今河南禹州市),彭脱义军在西华(今河南西华南),又遭攻击归于失败。
颖川、汝南黄巾军的失败,使东汉朝廷摆脱了京师之危,得以腾出力量来对付其他地区的起义军,至此,双方的战略地位发生了变化,东汉朝廷已占据了主动和优势。
东汉王朝旋即将皇甫嵩调赴东线,镇压东郡卜已黄巾军;调朱儁开赴南阳,镇压张曼成义军。皇甫嵩进攻很顺手,仓亭一役,就将卜已起义军镇压下去。于是,南阳一带成为双方第二个战略会战的场所了。
在南阳,黄巾军张曼成部自三月开始,即以重兵围攻宛城(今河南南阳),遇到南阳太守秦颉的顽固抵抗,双方相持百余日,义军师疲。六月,张曼成战死,义军推举赵弘为统帅,继续斗争,终于攻克宛城,并把部队发展到十余万人。可是就在这时,朱儁率领汉军主力进抵宛城一线,会同荆州、南阳地区的地方武装围攻宛城。从六月到八月,黄巾军经过顽强奋战,多次挫败官军的攻势,守住了宛城。可是黄巾军未能乘胜出击,扩大战果,使得朱儁能够重新集结力量,继续进攻。不久,赵弘战死,韩忠继为黄巾军统帅,又与汉军相持了一段时间。朱儁镇压农民起义很有一套手段,他见强攻不易奏效,这时便伪装撤围欺骗义军,暗布伏兵,伺机进击.
义军缺乏经验,中计出城追击,结果在中途遭到伏击,损失惨重,统帅韩忠投降被杀。黄巾军余部在孙夏带领下退保宛城,但因众寡悬殊,无法固守,于十一月撤出宛城,退向西鄂精山(今河南南召南)。朱儁跟踪追击,孙夏战死,义军牺牲者达万余人,南阳黄巾军斗争到此归于失败。