大明宮毀於唐末戰亂。 唐僖宗廣明元年（880年），黃巢率軍攻入長安，與唐軍交戰三年，使得長安城“宮、廟、寺、署，焚蕩殆盡” 。大明宮也遭到極大破壞，此為大明宮所經第一次焚燬。 黃巢起義平息不久，唐昭宗乾寧三年（896年）七月，李茂貞的岐山軍“犯京師，宮室間舍，鞠為灰燼，自中和（881年）以來，葺構之功，掃地盡矣”。 “中和年以來，葺構之功”，指黃巢兵退後，對包括大明宮在內的長安城進行過修復，然而不過五年，李茂貞的一把火又使此番努力“掃地盡矣”。此為大明宮所經第二次焚燬。 李茂貞兵退後，唐昭宗任命華州節度使韓建為修宮網使，整飾長安宮室，當時已無力修復全部建築，主要是修整太極宮。好景不長，天覆元年（901年）十一月，強蕃朱全忠西入潼關，宦官韓全誨劫昭宗西去鳳翔，然後“火焚宮城”。 天佑元年（904年），朱全忠下令徹底廢毀長安城，此為對大明宮的第三次焚燬。這一次給己經破敗不堪的大明宮致命一擊，除一些體積較大、搬不動的磚石類建築物以外，其餘全蕩然無存。 至宋代，大明宮的晚唐遺物要麼被當地官府徵為他用，要麼被附近居民拆走作為建築房屋的材料，所剩無幾。從此，大明宮在歷史長河中煙消雲散。