郭子仪跟随薛讷回到并州长史府之后，就开始作为薛讷的牙兵，也就是专门负责保护薛讷安全的兵。后来，吐蕃和突厥经常发兵，侵扰内地。于是，朝廷下令薛讷前去退敌，接到战报后，薛讷积极部署。但是在后来的战斗中，薛讷率领的唐军中了吐蕃军和突厥军的埋伏，损失惨重。但是，在郭子仪的竭力保护下，薛老将军一直安然无恙，并且在这几次战斗中，郭子仪都表现出了很好的军事才能，也赢得了薛讷的器重。随着战局的变化，朝廷又将薛讷调到凉州担任凉州镇军大总管。薛老将军便叫郭子仪三兄弟随他赴任，并提拔郭子仪为凉州大总管的牙兵队长。这个时候，郭子仪已经19岁了。
十月的时候，朝廷向全国各地发下了诏书，准备在明年正月初十，在京师举行武举考试，以便为国家提拔军事人才。得到这个消息后，郭子仪三兄弟都想报名参加，但又怕目前正是用人之际，薛老将军不让他们去应试。谁知薛讷却主动找他们来谈话，他说：“你们应该去报名参加武举考试，让你们的才干得到充分的施展。我老了，以后守边御敌还要靠你们啊。”薛讷还给他们写了推荐书——“举状”。为了能按时到京参加武举考试，郭子仪他们从十二月中旬就踏上了赴考的征途。郭子仪兄弟三人各骑着马从西城的金光门走了进来。他们都是第一次来长安。
说到这武举，还要从武则天时期开始说起。郭子仪出生时，正是李唐王朝历史上的特殊时期——皇太后武则天将国号改唐为周（史称“武周”）。公元690年春天，武则天降其子睿宗（李旦）为皇嗣，自加尊号“圣神皇帝”，改元“天授”，正式登上了皇帝宝座。女人登基称帝，君临万民，乃是破天荒的大事情。武则天称帝时期（690-704），遵循唐太宗（李世民）贞观年间的成规制度，国家政局基本稳定。朝野上下虽有反对势力，但未能形成大的政治风浪。武则天虽然代唐为周，但她与其子中宗、睿宗，其孙玄宗血脉相统，上未弃唐祀，下不绝唐嗣，终时又去周复唐，所以唐人不视“武周”为伪朝。
武则天即位以后，继续并发展了武德、贞观以来的科举选官制度。科举选官不重出身和财产，主要以学识和能力来选拔人才。它以国家典章的形式，将学识才能和社会地位结合起来，使得中下层“寒士”有希望通过考试竞争，求取功名利禄。在古代，科举考试“尚文”，以明经、进士二科为主干。考试分为杂文、帖经、策问三场，测验内容是诗赋文章、儒家经典和理政才干。这些显然是执卷吟哦的书生文士们施展手笔的领域。武则天对于科举制度的贡献，还在于创设了武举考试。武周长安二年（702）正月，朝廷初设武举，考试科目有骑射、长垛、步射、马枪、负重、翘关、材貌、言语等项，并且同时下令民间修习武事，在乡村设置木马或土马，让青少年男子练习骑射技艺。
武举考试由尚书省兵部主持，每年早春举行。其中“马枪”考枪法，在靶场四周矮墙上放置4个木人，头顶各戴一块三寸五分的方板。应考者使用八斤重的丈八长枪，驰马运枪，左右刺击方板，必须做到方板落地而木人不倒，刺中三板、四板为上等。“长垛”为远距离射箭，箭垛（靶）以木板制成，蒙以画有大小五个圆环的布帛，距离为105步。应考者使用一石之弓，试射30枝箭，成绩按射中环数分为四等。“步射”射草人，也是考箭法。另外还有“骑射”。“骑射”的靶场四周垒有矮墙，墙头上放置用动物皮缝制的两只小鹿，都是长五寸，高三寸。应考者使用七斗之弓，驰马而射，两发并中为上等。“翘关”（举重）是将长一丈七尺、直径三寸五分的大门闩，连举5次以上为中第。“负重”考试为负米5斛，行20步，即为中第。“材貌”取身长六尺以上，仪容俊伟，神采焕然堪为统帅者为上等。“言语”考问言辞，以应答详明为中第。
在这所有的考试项目中，应考者只要有任意五项达到合格就算是及第，而且成绩优秀者可以直接授以官职。武举考试不仅是为了选拔军官，更是要选拔出将帅之才。所以，朝廷对武举非常重视，而来参加应试的人也是非常的多。在当时的武举制度下，前来参加科举考试者都是“白身”（没有官资），一旦科举及第，便具有了“出身”，就是取得了做官的资格。取得“出身”后，才能够参加吏部、兵部每年主持的铨选，担任文、武官职。铨选就是量材授官，吏部主持的称“文选”，兵部主持的称“武选”。兵部每年的武选，考察才能有五项内容：长垛、骑射、马枪、步射、应对，互有优长，即可取之。其内容与武举考试大致相同，主要有三项内容：一是武艺高强骁勇能战；二是应对详明富有才艺；三是躯干雄伟可为统帅。凡考选成绩优异者登而用之，量授官职。文、武官员的铨选，都要经过“三铨三注”审查，并由中书省起草“告身”——做官的凭信（任命状），最后由吏、兵二部正式授予候选人。告身上分别盖有“尚书吏部告身之印”与“尚书兵部告身之印”。凡接受告身者，要亲上殿廷面谢皇帝圣恩。皇帝通常有赏赐，并于朝堂赐宴，招待这些将任新职的官员们。
唐玄宗开元四年（716），郭子仪20岁，正值弱冠之龄。此时的郭子仪经过多年的习武以及在军营中的磨炼，已经非常沉稳。后来，他们到了长安，又有薛讷的举状，于是很顺利地参加了武举考试。
武举开考的前两天，也就是正月初八。这时候春季的气氛依然还在，而且由于在正月初十举行的武举考试与十五元宵节很近，所以这几天有成千成万的人，从各地赶来观看武举考试兼观赏花灯。这次的盛举吸引了很多的人，有达官贵人、夫人小姐、公子哥儿、中外客商、和尚道士以及平民百姓，也有不少前来参加武举考试的举子。由于这许多人的参与，使得本来就已经很繁华热闹的长安城更加显得拥挤。站在高处，放眼望去，长安城里的大街小巷都挤满了人，一派车水马龙的壮观景象。
由于此时的长安城内非常拥挤，而且还没有到武举考试的那一天，所以很多专门的通道也被人们占用。郭子仪他们进了金光门之后，就很难行进，而是慢慢地前进。一会，他们兄弟三人来到了西市。西市很热闹，里面的店铺非常多。到处都是商贩们的吆喝声和顾客的要价声。在这里，郭子仪还看见许多从回鹘、撒马尔罕等国来的驼队，叮叮当当地走在大街上；那些缠着大包头的波斯商人，以及戴着尖顶罩帽的商人，站在街边叫卖他们的货物……这一切都使郭子仪他们感到很好奇。在这里玩了半晌，天也渐渐的黑了下来，郭子仪兄弟三人便在附近找了一间客栈住了下来。安顿好行李后，他们已经是饥肠辘辘了，这时候他们才意识到一天下来还没有吃饭。于是，他们便来到了一间饭馆吃饭。
到了长安，人们都是先尝尝这里的羊肉泡馍，而此时的店小二也向他们推荐这羊肉泡馍。于是，他们就要了几份。不一会儿的工夫，店小二端出了几张白面烤饼，他说这便是馍，并叫他们用手把馍掰成碎片放进碗内，店小二再把这三碗碎馍拿进厨房。厨师便在碗里放进一定数量的羊熟肉和原汤，再配以葱末、盐等佐料，然后端出去给郭子仪三人吃。郭子仪是第一回吃这羊肉泡馍，他刚吃几口就赞不绝口说：“味道不错，果然名不虚传啊！”张信也感觉这个味道非常好。这个时候的王奇只顾吃，由于他的饭量很大，所以王奇一连吃了两大碗，嘴里还念叨没吃好。郭子仪和张信看着三弟不禁哈哈大笑起来，付了饭钱就拉着王奇走了。第二天，郭子仪兄弟三人吃罢早餐，便带着薛讷写的“举状”，骑着马缓步朝皇城走去。由于郭子仪他们是第一次来到这样的地方，所以显得有些缩手缩脚的。他们怯生生地走进了高大巍峨的朱雀门，只见沿途有许多像他们那样的举子，都是朝兵部衙门走去的。兵部衙门前围了许多报名的举子，郭子仪他们等了很长时间才报上了名，领了“浮票”（准考证）。报上了名，郭子仪兄弟三人的心就放心了很多，只待明天的考试了。于是，报完名后，他们三人没有多做逗留，而是早早回到客栈，养精蓄锐，并且对第二天的武举考试做一些准备和商议。这一天他们非常兴奋，但是到了晚上，他们就显得非常平静。因为他们知道只有将精神养好才能发挥出自己的实力。到了晚上，他们很早就睡下了。这一夜，对他们来说，过得很快。
第二天早上，也就是正月初十这一天早上，和煦的阳光照耀着京城长安，有些凉意的风吹拂着行人的脸颊。郭子仪兄弟三人骑着高头大马，离开了客栈朝校场的方向奔驰。只见郭子仪头戴天蓝色幞头，身穿两当铠甲，内着石青团花缎扎袖箭服，左腰间悬着一把宝剑，右腰间挂着一个朱漆描金箭壶，里面插满了箭。肩上斜背着一把硬弓，手提方天画戟，身跨九花虬。张信也是穿着两当铠甲，内衬火红色扎袖箭服，头戴红色巾帻，手提点钢枪，骑着黄骠马。王奇则是一身黑箭服，黑幞头，身跨乌骓马，背插双刀。兄弟三人提辔并行，缓步进入校场。这时，许多像他们这样背弓挟箭的举子，都已经陆续来到了校场，校场周围黑压压地坐满了观看比武的人，场面非常的壮观。此时的郭子仪除了兴奋还有一些紧张，因为他从来没有面对过这么多人，并且还要自己站在台上。但是，看到这些场面，郭子仪便心里有些紧张，可是过了半个时辰，他又平静下来了。
郭子仪他们突然看见有五个胡人，迎面朝他们走过来。郭子仪定睛一看，原来又是安禄山和史思明等人。真是冤家路窄。安禄山等人也身着戎装，肩背硬弓，腰挟利剑，骑着高头大马。为了不扰乱自己的心情，郭子仪控制自己尽量不和安禄山起冲突，而只是静静地站在一旁，静观变化。
随着炮响三声，四位主考大人身穿绯红官服走上了检阅台。“武举考试开始！”传令官在台上大声地喊着。考试的第一个科目就是平射。这个科目主要考举子的射箭技术和力量。平射又分长垛、骑射、步射、穿孔四项。监考官按照花名册宣读名字，每次参加考试的有十个人，分为数次。考试很快就轮到了郭子仪，只见他娴熟拉射弓箭，前三个科目过后，主考官便仔细统计，郭子仪名列榜首。随后的就是安禄山、哥舒翰、史思明、程千里、张信等人。前几个科目虽然郭子仪都是第一名，但是他和安禄山这些人的差距并不大。所以，对他们来说，在射箭这个大科目中，第四个小科目将会决定谁会胜出。第四个小科目是穿孔，这也是考射箭的技能，只是用的道具不同而已。“穿孔”是这样考试的：把铠甲挂在靶子上，然后让举子站在距离靶子一百零五步远的地方，手持“一石”（约一百二十斤）弓，用重六钱的箭来射靶，谁射穿的铠甲多，谁就得分高。比赛开始后，其他人都在跃跃欲试，而郭子仪却席地而坐，合掌闭目，气运丹田。这时，许多举子都开始射靶了，有的射穿一层铠甲，有的射穿二层铠甲，大家都在等待着高手出现。
这次是安禄山在郭子仪之前比试射箭，只见安禄山和史思明得意洋洋的走上了靶场。他们两人各手持一石力弓，与其他那八个举子站在一条线上。安禄山和史思明要求在挂三层铠甲时才开始射箭。不久，这八个举子在射穿二层铠甲后，便纷纷落马了。到射三层铠甲时，只剩下安禄山和史思明了。监考官唱名后，安禄山便挺起他那个浑圆的身躯，像个活佛似的纹丝不动。只见他缓缓地举起了“一石”力弓，把六钱箭搭上了弦，把力弓拉成了满月。“嗖”的一声，六钱箭直飞向三层铠，牢牢地钉在离护心镜一寸的地方。他一连射出五支箭，箭箭都射穿三层铠甲。史思明也不甘示弱，他发出的五支箭也牢牢地钉在三层铠甲上。
“大哥，安禄山和史思明都射中三层铠甲了！”王奇激动地对郭子仪说。郭子仪仍然无动于衷，还是合掌盘坐在地上。休息了一会儿，安禄山和史思明又走进了靶场，准备射击四层铠甲。只见安禄山站在射靶线上弯弓搭箭，连射出了五支箭，都牢牢地钉在了四层铠甲上。史思明也射出了五支箭，却没有一支箭射中铠甲。当监考官叫出“安禄山射中五箭”时，场上欢声雷动，不断地鼓掌。后来，安禄山要求射五层铠甲，场上工作人员马上在靶子上挂上了五层铠甲。这时，全场鸦雀无声，围观的人都在用力地盯着安禄山，似乎是期待奇迹的发生。虽然安禄山在这次的一组中已经胜出，但是他想要挑战更高的水平，心中却也是没有底。只见他使出全身力气，脸涨得通红，嗖嗖的几声，安禄山一连射了五箭，但是这次一箭都没有射中，箭都掉在了地上。看到这样的情景，在场的人都显得有些失望。安禄山退出校场后，哥舒翰、程千里随着其他八个举子也开始进了靶场。这十个举子射到第三层铠甲时，只剩下哥舒翰和程千里两人。后来两人又各射五箭，都射中了四层铠甲。可是一等到射五层铠甲时，也和安禄山一样，无一中的。哥舒翰长叹一声，将这把一石力弓摔到了地上。程千里则笑了笑，说：“看来这次科举考试也和上届一样，没有射穿五层铠甲的能人。”听到程千里这些叹息，哥舒翰也显得很沮丧，他摇摇头说：“难，真难呀！你想那五十多年前的大将军薛仁贵，何等的英武，何等的有神力，才射穿五层铠甲。现在，朝廷久未用兵，练武之人恐怕是越来越少了，更别说是像薛仁贵这样的英雄人物。”别人都在大声欢呼叫好，而此时的郭子仪还是那样悠然自得，双手合掌，盘地而坐。安禄山、史思明等人看到没有人超过他，心中自然是非常高兴。