七五九年（肃宗乾元二年）的夏天，关内久旱不雨，田地里一片黄埃，造成严重的灾荒。史思明在相州打败唐军后，杀死安庆绪，回到范阳，自称大燕皇帝，准备攻取河南。杜甫在东京道上，又亲自看到一般的官吏是怎样对待人民，对于当前的政治有了进一步的认识。这一切情形和他所希望距离太远了。他觉得他在华州作一个司功参军实在没有什么意义，于是在立秋后不久便毅然放弃了这个职位。
他放弃这个职位，表示他对于政治的绝望，但还有更重要的原因，使他不得不这样做。肃宗在七三八年（开元二十六年）立为太子，并不是出于玄宗的本意，李林甫、杨国忠也都时常要破坏他的皇位继承权，他的地位是极端不稳固的。后来肃宗由于于马嵬坡之变，分得一部分兵力，北上灵武，宦官李辅国才劝他继承帝位。李辅国也就成为拥戴肃宗的功臣，因此他日渐跋扈，专揽政权，无论大事小事，都要经过他的决定才能执行。肃宗事前没有得到玄宗的同意，先在灵武即位，已经内疚于心，以李辅国为首的拥戴肃宗的官僚集团便利用这个机会，一方面挑拨肃宗和玄宗的感情，加深他们父子间的矛盾，一方面攻击玄宗旧日的官吏，制造出激烈的党争。房琯是玄宗的旧臣，又一度被肃宗信任，而且他自高自大，更成为这个集团攻击的目标。所以他在凤翔、长安一再遭受打击。杜甫属于他的一党，随着他的失败，杜甫在政治上也丧失了出路。他的“弃官”虽说是主动的，但其中也存在着不得不如此的苦衷。
这在他个人的生活上是一个大的转变。他从此不但离远了他十几年依恋不舍的长安，并且和他爱好的故乡洛阳也永久别离了。他在七五六年的春天在率府里管理了几个月的兵甲器仗，从七五七年的五月到七五八年的六月在肃宗身边作了一年的左拾遗，再加上不到一年的华州司功，他一生实际的政治生活——除去后来在成都严武的幕中工作一个短时期外——断断续续地一共不过两年半。在这些职位上他已经做了很大的努力，可是在政治的逆流中他不可能发挥任何作用。所以他在《秦州杂诗》里说：“唐尧（指肃宗）真自圣，野老（杜甫自称）复何知？”这是他受了许多打击以后所表示的失望的心情。
调马图卷，五代·后梁画家赵喦作品，绢本设色，纵29.5厘米，横49.4厘米，现藏上海博物馆。
他放弃了官，对当前的政治感到失望，而且在《遣兴》五首里歌咏了一些所谓高蹈的人物，如不入州府的庞德公、避俗的陶潜、“上疏乞骸骨”的贺知章与市衣终身的孟浩然，但他井没有放弃了对祖国与对人民的热烈的关怀。
相州败后，河南骚动，杜甫不能回洛阳的老家，又没有钱居住生活昂贵的长安；这时因为他的从侄杜佐在秦州东柯谷盖了几间草堂，僧人赞公也在秦州西枝村开辟了几座窑洞，他就决定把一家人搬到秦州去住。秦州（甘肃天水）是陇右道东部一个重要的城市，位置在六盘山支脉陇山的西边。陇山高约二千多公尺，旧日的记载说，山路九转，越过这座山要用七天的工夫，从东方来的人走到这里常常踌躇不前。秦州就用这座山来迎接杜甫，杜甫也以这座山起始他另一个段落的、别开生面的新诗。他的《秦州杂诗》第一首便这样说：
潇湘图卷，五代，董源，绢本设色，纵50厘米，横141厘米，描绘的是五代时期江南山水景色。
满目悲生事，因人作远游。
迟回度陇怯，浩荡及关愁。
水落鱼龙（川名）夜，山空鸟鼠（谷名）秋。
西征问烽火，心折此淹留。
这陇山西边的陇右道，从秦汉到唐代，是汉族和少数民族氐羌杂居的区域，每逢战乱时期，这带地方不被本地的土豪割据，便被新兴的外族侵入。唐自从高祖以来，开拓边境，深入西域，在陇右设置了都督府和州县。开元时，又建立朔方、陇右、河西、安西、北庭等节度使，镇压边疆，每年从内地运来大批的壮丁和缯帛，在这里屯田牧马，所以军城烽火，万里不断。等到安史乱起，陇西的精锐都征发东征，留兵单弱，防地空虚，给吐蕃一个很好的侵略机会。
藏族到了第七世纪在藏王弃宗弄赞（即松赞干布）领导下从个别的部落形成统一的王国，吐蕃就是这个王国的名称。六四一年（贞观十五年）弃宗弄赞和唐朝的宗室女文成公主结婚，此后汉藏两族的经济和文化产生了前此不曾有过的密切的交流，但是在政治上一方面由于唐朝皇帝的开边黩武，一方面由于吐蕃势力的膨胀，彼此的关系是不很正常的：时而互通使节和好，时而爆发残酷的战争。如今这个自称“外甥国”的吐蕃又是一边遣使请和，愿意帮助唐军平乱，一边扩充势力，率众东侵，致使没有几年的工夫，两北州县都落入它的掌握。杜甫三年来在关内河南流离转徙，阅尽人间的疾苦与祖国的不幸，如今越过陇山，不料又接触到国家的另一个危机，这危机的严重性并不下于横行中原的胡羯。我们知道，安史之乱中的许多史实都反映在杜甫的诗中，我们也不可忽略，吐蕃的蚕食在杜甫诗里也留下不少的痕迹。
当吐蕃的势力逼近洮州岷州时，杜甫到了秦州。两年前，他在凤翔任左拾遗，他已经明了西方的情势，并且认识这情势的严重。那时他送长孙九侍御赴武威任判官，就提到——
东郊尚烽火，朝野色枯槁；
西极（指陇右）柱亦倾，如何正穹昊？
——《送长孙九侍御赴武威判官》
送杜亚赴河西任判官，他说——
西极最疮痍，连山暗烽燧。
——《送从弟亚赴河西判官》
蚕种丝织西传图，反映古代中原蚕种丝织技术传播西域各国的情景。
武威与河西都在秦州以西，较为辽远，但关于秦州稍南的同谷，杜甫也曾经这样说——
古来无人境，今代横戈矛。
——《送韦十六评事充同谷防防御判官》
现在他亲自到了秦州，听到的，时而是川原将要昏黑时的一片鼓角，时而是薄暮中的一声羌笛，时而在雨晴后从戍楼上又发出嘹亮的胡笳；看到的，是降虏千帐，胡人跳着《白题斜舞》，在黄云白水间羌妇笑语，胡儿行歌。井且羽书往还，络绎不绝，今天在城东楼上望见出使吐蕃的驿使，明天又送人行军，去抵抗吐蕃。“烽火”更是不断地在诗中出现，它有时报警，有时报平安，在“陇草萧萧白，洮云片片黄”的天地间摇动着惨淡的火光。这一切景象衬托出一个紧张的不安的局面。事实上过了不久，秦州便在七六三年被吐蕃攻陷了。
杜甫在秦州时，秦州还暂时保持着相当的平静，它没有遭受到兵火和灾荒，因此有许多人从东方越过陇山到这里来避难。杜甫最初在城东南五十里东柯谷杜佐家中作过短期的寄居，但他此后大部的时间还是住在秦州城里。他本来计划在秦州住下去，赞公也曾引导他到城南的西枝村寻找建立草堂的基地，可是限于资财，没有成功。他在秦州作客，生活上感到极大的困难。他寄诗给杜佐，希望他分给他一些米和薤菜，隐者阮昉也曾送给他薤菜三十束。可是生活不能完全仰仗他人，他于是又重新开始他在长安时经营过的卖药生活，来维持他的衣食。我们在他秦州的诗中常常读到关于采药和制药的诗句，并且在太平寺泉水的下流，他也梦想过，如果用这比牛乳还香美的水灌溉出一片繁荣的药圃，该有多么好呢！
然而亲友的帮助与卖药的副业都不能解决他生活上的困难，有时无衣无食，口袋里只剩下一文钱了，却不忍用去，为的是留在眼前观赏。他把这种心情写在一首沉痛的诗《空囊》里：
翠柏苦犹食，明霞高可餐。
世人共卤莽，吾道属艰难！
不爨井晨冻，无衣床夜寒。
囊空恐羞涩，留得一钱看。
在饥寒中身体衰弱，疟疾又发作了，每隔一日，便发高度的寒热，自已觉得身上的脂髓都在病中耗尽了。
杜甫穷困到这地步，但他的诗却得到意外的发扬。他这半年内的诗流传下来的约有一百二十首，若是把这些诗从全集中抽出，它们就可以独自成为一集。我们揣想，作者写这些诗是有一定的计划性的。其中除却《同谷七歌》是七言外，都是五言诗，有五古，有五律。这“集子”又可以分为上下两部：上部是从七月到十月在秦州写的，以《秦州杂诗》二十首为主；下部是从秦州到同谷、从同谷到成都旅途上的收获，都是纪行诗。前边说过，杜甫运用五古，无论叙事、抒情、写景，都发挥了五言诗最高的功能，这里他把边疆的危机、山川的形势、以及城郭村落、风土人情，都收入雄浑而健壮的诗篇中，在这一点上诚如宋人林亦之所说的，“杜陵诗卷是图经”。这也是杜甫的一个贡献，如果说从《兵车行》到“三吏”“三别”一系列的诗是卓越地记载了他的时代的、尤其是人民的历史，那么这里的诗便真实地描画了祖国一部分的山川。
他在秦州的诗中叙述了秦州的地理形势：城北寺，南郭寺、深藏数十家的东柯谷、潜通小有天的仇池、太平寺的泉水、以及赤谷、崦嵫、西枝村……有些幽静的地方也常常引起他建筑一座茅屋、长此住下去的念头，但是惨淡的烽火与凄切的笳声却使杜甫念念不忘吐蕃的膨胀与回纥的骄横。这年九月，史思明攻陷洛阳，回纥不能帮助唐军，抵抗胡人，却留住沙苑（陕西大荔县南），勒索给养，使朝廷难于应付，杜甫在《留花门》诗中说：
胡尘逾太行，杂种（史思明）抵京室（洛阳）；
花门（回纥）既须留，原野转萧瑟。
他对于吐蕃的入侵这样说：
警急烽常报，传闻檄屡飞；
西戎外甥国，何得迕天威？
——《秦州杂诗》之十八
他在这景况中用一首咏马的诗抒写他的胸怀和志愿：
张骞出使西域，初唐，石窟壁画，纵140厘米，横160厘米，描绘了汉时张骞出使西域的情景。
西使宜天马，由来万匹强。
浮云连阵没，秋草遍山长。
闻说真龙种，仍残老骕骦（良马名）；
哀鸣思战斗，迥立向苍苍！
这时他也写了一些怀念友人的诗。他写诗寄给薛据和毕曜、高适和岑参、孟云卿的诗友张彪、与房琯同党的贾至和严武。其中最为杰出的当然是怀念李白的几篇。——在长安初期，杜甫写过几首关于李白的诗，不是“怀”，就是“忆”，这可以说明，自从七四五年与李白在兖州别后，他没有直接得到过李白的消息。此后李白浪迹江东，十余年音讯隔绝，杜甫在诗中虽有时偶然提到李白，如七五六年的春天他在长安向薛华说，“近来海内为长句，汝与山东李白好”，但是却没有单独怀念他的诗。七五六年十二月，永王李璘从江陵东下，要北上抗胡，被苟安江南的官吏李希言李成式阻住，认为企图夺取肃宗皇位，于第二年二月败死军中。李白因为参加过李璘幕府的工作，逃亡彭泽，随后被捕入浔阳狱，中间曾经一度释放，终不免于七五八年长流夜郎。这时关于李白变化多端的消息辗转传到杜甫耳中。后来李白泛洞庭，穿三峡，到了巫山，当杜甫由洛阳回到华州时，也就是七五九年的春夏之交，才因为天旱大赦，中途得救。杜甫刚到秦州，不知道李白遇赦，关于李白的行踪，传述纷纭，生死莫卜，有人甚至说他在夜郎途上已经堕死水中。于是这当年共同在梁园醉舞、傍泗水行歌的老友便一连三夜都出现在杜甫的梦中，使杜甫写成了两首最感人的描写梦境的诗。尤其是梦醒后的那一瞬间——
魂来枫林青，魂返关塞黑，
落月满屋梁，犹疑照颜色！
——《梦李白》二首之一
这两首诗一再提到“水深波浪阔，无使蚊龙得”，“江湖多风波，舟楫恐失坠”，另一首《天末怀李白》里也说“应共冤魂语，投诗赠汩罗”，这都是对于李白的生死表示无限的疑惧和关怀。最后听说李白遇赦了，才有《寄李白二十韵》，这首诗好像在给李白作传，里边写出李白的遭遇、人格，以及在诗歌上特出的成就，并且给这被人误解的诗人做了一些辩白。
张仪潮统军出行图（之三），为纪念张仪潮率军于公元848年收复敦煌功绩，唐王朝开凿156窟，特绘《张仪潮统军出行图》。
与李白同样情形的还有郑虔。郑虔贬为台州司户，和杜甫虽是生离，无异死别；杜甫悬念郑虔和悬念李白一样，他说：
天台隔三江，风浪无晨暮，
郑公纵得归，老病不识路。
——《有怀台州郑十八司户》
后来他得到郑虔的消息，知道他在山涧旁耕田，在海角卧病，他觉得他像是一只宝剑埋没在土里，永远没有挖掘出来的希望了。
杜甫在秦州居住不满四月，觅居不成，衣食不能自给，正在走投无路时，同谷县有位“佳主人”来信说同谷可居，辞意恳切，好像曾经相识一般。他又听说同谷附近栗亭的良田里出产薯蓣，可以充饥，山崖里有丰富的蜂蜜，竹林里有新鲜的冬笋，他于是决定离开秦州到同谷去。
杜甫在初冬十月从秦州赴同谷，在同谷停留一月左右，又在十二月一日起程入蜀，年底到了成都。这两段路程都十分艰苦，他给每一段路写了十二首纪行诗，成为两组，每组都有首有尾。从这些纪行诗里边，我们看见诗人除去在饥寒里坚持外，还得与凶险的山川搏斗，走一步克服一步的艰难。他写这些诗，不只用了他的眼，更不只用了他的想象，最重要的是用了他的两只脚；我们可以说，它们是杜甫脚踏实地一步一步走出来的。所以其中没有空幻的高与奇，只有实际的惊和险。第一组的第一篇《发秦州》是一首序诗，它这样开始：
我衰更懒拙，生事不自谋，
无食问乐土，无衣思南州。
随即说明为什么要去同谷，为什么要离开秦州，最后用这两句诗作结语：
张仪潮统军出行图（之四），为纪念张仪潮率军于公元848年收复敦煌功绩，唐王朝开凿156窟，特绘《张仪潮统军出行图》。
大哉乾坤内，吾道长悠悠！
他从秦州西南的赤谷起始这段行程，路过铁堂峡、盐井、寒峡、法镜寺、青阳峡、龙门镇、石龛，入同谷界内的积草岭，直到同谷附近的泥功山、凤凰台。杜甫经过这些地方，落日里儿童号饥，寒水中马骨欲折；他在青阳峡里望见——
磎西五里石，奋怒向我落。
——《青阳峡》
在石龛旁听到——
熊罴咆我东，虎豹号我西，
我后鬼长啸，我前狨又啼。
——《石龛》
在泥泞不堪的泥功山上，杜甫带着他的小队伍——
白马为铁骊，小儿成老翁。
——《泥功山》
不但人马如此，就是猴子和鹿也不免要陷溺在泥中。他从赤谷出发时，曾经说，常怕死在中途，永久被“高人”嗤笑。我们读了这些诗，会觉得杜甫说这样的话过于忠厚了，因为事实上没有任何一个人能够嗤笑杜甫，反而是杜甫的坚拔与实际的精神使一切的所谓“高人”都会自惭形秽！并且在这样险恶的山川里，他并没有忘记劳动人民的痛苦：在盐井旁他看见煮盐的工人终日劳碌，给官家制盐，这些盐按官价卖出时每斗卖三百钱，商人一转手每斛（十斗）就卖六千，获得一倍的利润；在野兽出没的石龛下他看见伐竹的人唱着悲歌攀上山峰，给官家采折美箭，如今可用的竹竿都采完了，无法应付官家的索求。他一转念，想到处处都是灾黎，比他更为困苦，他便又像在《赴奉先县咏怀》里所说的一般，他觉得他这一生免于荷役，已经享有特权，所以也就不敢辞避路途的艰难了。尤其是最后的《凤凰台》，是一首和《义鹘行》具有同样风格的寓言诗。凤凰台在同谷东南十里，山势高峻，人不能走到高顶。杜甫说，上边恐怕有无母的凤雏，在严寒中缺乏饮食，他宁愿牺牲自己的生命，把心当作“竹实”，把血当作“醴泉”，来饲养这个瑞鸟。一旦把它养大了，它便会从天空中口衔瑞图，飞入长安，到那时就可以“再光中兴业，一洗苍生忧”了。这是一个崇高的比喻，杜甫想用他的心和血来培养一个复兴的征兆。
第二组和第一组一样，《发同谷县》是一首序诗。这段路途比上一段更多险阻，诗人的眼界也更为扩大。他一起身便得翻度木皮岭——
始知五岳外，别有他山尊。
——《木皮岭》
夜半渡过水会渡——
回眺积水外，始知众星干。
——《水会渡》
走过飞仙阁的云栈后——
歇鞍在地底，始觉所历高。
——《飞仙阁》
到了绵谷县（四川广元）东北八十二里的龙门阁，这里在陡立的石壁上架着木梁，是阁道中最险的一段，所以杜甫说：
终身历艰险，恐惧从此数。
——《龙门阁》
这些诗句里都提到“始知”、“始觉”、“从此数”，这足以说明他过去都不曾经历过。等到看见雄壮的剑门，他立即感触到一些现实的问题：他一方面希望政府对于蜀中的财赋不要过于诛求，一方面担忧这里重峦叠嶂的险要太容易引起军阀们割据的野心。最后走上德阳县北的鹿头山，俯望一片原野，险阻从此终止，他也有心情怀念起汉代的诗人司马相如和扬雄了。在一个岁暮的黄昏他到达成都，眼前忽然呈现出一个暂时升平、表面繁荣的都会。
在两段行程中间，杜甫在同谷住了一个月左右，在两组纪行诗中间，他高声唱出来《乾元中寓同谷县作歌七首》。这七首歌突出在这时代的诗中，好像是比木皮峙还要高岭的山峰，杜甫在这里发出来最强烈的呼喊。
从这七首诗里我们知道，他终日拾橡栗充饥，有时到山里挖掘黄精，但雪盛无苗，空着两手回来，儿女饿得只是啼哭；从这七首诗里我们知道，他的三个弟弟杜颖杜观杜丰都远在东方，彼此不通消息，他的妹妹在钟离成为孀妇，十年不曾见面；从这七首诗里我们知道，在荒城山湫间白狐跳梁，蝮蛇出没；我们还知道，山里住有一个旧日相识的儒生，他和杜甫见面时只是怀念往日的生活。至于前边说的那位“佳主人”，大概对于杜甫根本并没有什么实际的帮助。在这样难以忍受的穷困中，他每逢唱完一首歌，都有一种特殊的感觉，有时悲风为他从天吹来，有时闾里为他惆怅，有时树林中的猿猴为他哀啼，有时也觉得溪壑间仿佛为他透露出一些春的消息。
在杜甫的一生，七五九年是他最艰苦的一年，可是他这一年的创作，尤其是“三吏”“三别”，以及陇右的一部分诗，却达到最高的成就。这年他四十八岁。