被委以重任。
至德二年，安庆绪杀死安禄山后，派汴州刺史尹子奇统兵30万攻睢阳(今河南商丘市睢阳区西南)。
睢阳太守许远向张巡求援。张、南引兵自宁陵向睢阳进发，攻破叛军防线与睢阳守军会合。
后尹子奇披挂上阵，被南一箭射中左眼。为守住睢阳，张遣南先向屯兵彭城(今徐州)的御使大夫许叔冀求援，但许无动于衷，南置骂而归。
随率精骑三十突围至临淮(今江苏盱眙北)向御史大夫贺兰进明求救。南见其不肯出兵，便进前一步说：“睢阳与临淮近在咫尺，两地相依为存，若睢阳失守，临淮危在旦日，请大夫三思。
“贺兰见南是难得将才，便想留于身边，于是设宴款待。
南含泪道：“南霁云来时，睢阳的人不食月余日矣。云虽然想独食，义不忍。虽食且不下咽。”说着，拔出佩刀自断中指。然贺兰仍不语，南说：“主帅之命不能完成，叛兵不能扫平，国家不得安宁，请留此指以示人之心，归报主帅，与城池共存亡。”随上马而辞。临出城怒弓会射佛塔，箭入半箭。并誓曰：“叛军平定后，必杀进明，此箭乃我志也！”。在睢阳返城途中，被叛军发现，经一场血战，才进了睢阳城内。城内绝粮，“茶纸既尽，遂食马；马尽，罗雀掘鼠”，张巡将自己爱妾对着三军将士杀掉，给将士们食用。将士们皆声泪俱下，不忍心吃，张巡强令将士吃下。尹子奇用云梯攻城，城头上的守军已饿到无法拉弓。
是年十月，睢阳陷落，张巡、南霁云被虏。叛军尹子奇劝南投降，南禀禀正气，大声说：“男子汉大丈夫，不可向不义者屈服，宁掉头颅垂青史，不留骂名在人间。”昂首挺胸英勇就义。
后人曾有诗云：
洒血睢阳谁笑痴？
故乡粗豆靡穷期；
李唐社稷今何在？
不及将军尚有祠！
恭喜宿主获得唐朝唐玄宗手下著名将领南霁云武力：97统御：82智力80政治74，
当前植入身份为宿主手下齐国远新招募的亲兵。”