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时值安史之乱，他时刻注视着时局的发展，在此期间写了两篇文章：《为华州郭使君进灭残冠形势图状》和《乾元元年华州试进士策问五首》，为剿灭安史叛军献策，考虑如何减轻人民的负担。当讨伐叛军的劲旅——镇西北庭节度使李嗣业的兵马路过华州时，他写了《观安西兵过赴关中待命二首》的诗，表达了强烈的爱国热情。[10]
至德二载（757年）四月，郭子仪大军来到长安北方，杜甫冒险从城西金光门逃出长安穿过对峙的两军到凤翔（今陕西宝鸡）投奔肃宗。五月十六日，被肃宗授为左拾遗，故世称“杜拾遗”。不料杜甫很快因营救房琯，触怒肃宗，被贬到华州（今华县），负责祭祀、礼乐、学校、选举、医筮、考课等事。到华州后，杜甫心情十分苦闷和烦恼。他常游西溪畔的郑县亭子（在今杏林镇老官台附近），以排忧遣闷。他在《题郑县亭子》《早秋苦热堆案相仍》《独立》和《瘦马行》等诗中，抒发了对仕途失意、世态炎凉、奸佞进谗的感叹和愤懑。疏救房琯这件事，杜甫经宰相张镐力救而得释放。但“帝自是不甚省录”，从此之后，肃宗对杜甫不再重用。这年九月，长安收复。十一月杜甫回到长安，仍任左拾遗，虽忠于职守，但终因受房琯案牵连，于乾元元年（758年）六月被贬为华州司功参军。
乾元元年（758年）底，杜甫暂离华州，到洛阳、偃师（均在今河南省）探亲。第二年三月，唐军与安史叛军的邺城（今河南安阳）之战爆发，唐军大败。杜甫从洛阳返回华州的途中，见到战乱给百姓带来的无穷灾难和人民忍辱负重参军参战的爱国行为，感慨万千，便奋笔创作了不朽的史诗——“三吏”（《新安吏》《石壕吏》《潼关吏》）和“三别”（《新婚别》《垂老别》《无家别》），并在回华州后，将其修订脱稿。“满目悲生事，因人作远游。”[11]
蜀中漂泊
乾元二年（759年）夏天，华州及关中大旱，杜甫写下《夏日叹》和《夏夜叹》，忧时伤乱，咏叹国难民苦。这年立秋后，杜甫因对污浊的时政痛心疾首，而放弃了华州司功参军的职务，西去秦州（今甘肃省天水一带）。杜甫在华州司功任内，共作诗30多首。杜甫几经辗转，最后到了成都，在严武等人的帮助下，在城西浣花溪畔，建成了一座草堂，世称“杜甫草堂”，也称“浣花草堂”。后被严武荐为节都，全家寄居在四川奉节县。[12]
广德二年（764年）春，严武再镇蜀，杜甫才又回到草堂，此前漂泊在外将近两年。严武表荐杜甫为检校工部员外郎，做了严武的参谋，后人又称杜甫为杜工部。不久杜甫又辞了职。这五六年间，杜甫寄人篱下，生活依然很苦，他说：“厚禄故人书断绝，恒饥稚子色凄凉”（《狂夫》）“痴儿不知父子礼，叫怒索饭啼东门。”他用一些生活细节来表现自己生活的困苦，他说他的孩子那种还没有懂事的孩子不知道对父亲很尊重，不知夫子礼，饿了的时候不管是不是爸爸，是不是要遵循父子之礼，饿了就吵着要饭吃，在东门外号哭，到了秋风暴雨之中，杜甫的茅屋破败，饥儿老妻，彻夜难眠，他写了《茅屋为秋风所破歌》。
永泰元年（765年）四月，严武去世，杜甫离开了成都。经嘉州（乐山）、戎州（宜宾）、渝州（重庆）、忠州（忠县）、云安（云阳），于唐代宗大历元年（766年）到达夔州（奉节）。由于夔州都督柏茂林的照顾，杜甫得以在此暂住，为公家代管东屯公田一百顷，自己也租了一些公田，买了四十亩果园，雇了几个雇工，自己和家人也参加一些劳动。这一时期，诗人创作达到了高潮，不到两年，作诗四百三十多首，占现存作品的百分之三十。这时期，其作品有《春夜喜雨》《茅屋为秋风所破歌》《蜀相》《闻官军收河南河北》《登高》等大量名作。其中最为着名的诗句为：“安得广厦千万间，大庇天下寒士俱欢颜。”而《登高》中的：“无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来”更是千古绝唱。[11][13]
舟中长逝
大历三年（768年），杜甫思乡心切，乘舟出峡，先到江陵，又转公安，年底冬天的时候漂泊到湖南岳阳，泊舟岳阳楼下。登上神往已久的岳阳楼，凭轩远眺，面对烟波浩渺、壮阔无垠的洞庭湖，想到自己晚年漂泊无定，国家多灾多难，感慨万千，于是写下了《登岳阳楼》[14]。由于生活困难，不但不能北归，还被迫更往南行。大历四年正月，由岳阳到潭州（长沙），又由潭州到衡州（衡阳），复折回潭州。
大历五年（770年），臧玠在潭州作乱，杜甫又逃往衡州，原打算再往郴州投靠舅父崔湋，但行到耒阳，遇江水暴涨，只得停泊方田驿，五天没吃到东西，幸亏县令聂某派人送来酒肉而得救。后来杜甫由耒阳到郴州，需逆流而上二百多里，这时洪水又未退，杜甫原一心要北归，这时便改变计划，顺流而下，折回潭州。大历五年（770年）冬，杜甫在由潭州往岳阳的一条小船上去世。[11]时年五十九岁。[15]
杜甫诗“有集六十卷”[16]，早佚。北宋宝元二年（1039年）王洙辑有1405篇，编为18卷，题为《杜工部集》。钱谦益编有《笺注杜工部集》。杨伦说：“自六朝以来，乐府题率多模拟剽窃，陈陈相因，最为可厌。子美出而独就当时所感触，上悯国难，下痛民穷，随意立题，尽脱去前人窠臼”[17]。
杜甫在书法的创作观上是非常成熟而有深度的。从记载来看，他的书体以楷隶行草兼工，整体以意行之，赞赏古而雄壮，注意书写中的速度、节奏、笔势、墨法等等内容，在唐代也是很有深度的书家了。