唐高宗时，大食灭波斯国，占有伊朗高原，波斯王卑路斯入朝，其他小国急于内附，都是想得到唐朝的保护。可是，唐无力出大兵到葱岭以西，西域四镇又被吐蕃侵扰，尽管设置羁縻府州，并不能抵挡大食的北进。唐玄宗以前，大食势力向北发展，阿母、锡尔两河流域的诸国，先后被大食征服。诸国原奉佛教、祆教或其他宗教，大食迫使改奉伊斯兰教，再加上不可忍受的横征暴敛，诸国对唐朝确是抱着迫切的希望。

唐玄宗时，国势又振。七一五年，大食立阿弓达为王，攻拔汗那国。国王战败，逃来安西求救。监察御史张孝嵩对都护吕休璟，不救，从此不能号令西域了。

张孝嵩率兵万余人出龟兹数千里，大破阿弓达兵，唐声威又伸到葱岭以西。七一九年，安国王上表称“从此年来，被大食贼每年侵扰，国土不宁，伏乞天恩慈泽，救臣苦难”。同年，康国王上表称“从三十五年来，每共大食贼斗战，每年大发兵马，不蒙天恩送兵救助。……伏乞天恩知委，送多少汉兵来此，救助臣苦难”。同年，俱蜜国王上表称“今大食来侵，吐火罗及安国、石国、拔汗那国并属大食。臣国内库藏珍宝及部落百姓物，并被大食征税将去。伏望天恩处分大食，令免臣国征税”。七二七年，吐火罗国王上表称“奴身今被大食重税，欺苦实深，若不得天可汗救活，奴身自活不得”。七四一年，石国王上表称“今突厥已属天可汗。在于西头为患，惟有大食。伏乞汗恩不弃突厥部落，讨得大食，诸国自然安贴”。这些表文说明唐在葱岭外并不孤立，但天宝年间，朝廷上愈益抬头的腐朽势力，既在国内制造祸乱，自然也要在边境寻找绝路。七五○年，安西节度使高仙芝伪与石国王和好，引兵袭击，俘获国王及部众，惨杀老弱人，掠夺珍宝黄金，石国及昭武诸国都大怨愤。石国王被送到长安，唐玄宗不问曲直，处以死刑。石国王子引大食兵谋攻四镇，昭武诸国合力相助。七五一年，高仙芝率汉、蕃兵三万出击，到怛逻斯城（怛音特tè，江布尔城南），遇黑衣大食兵，相持五日，葛罗禄部叛变，与大食夹攻唐军，高仙芝大败，乘黑夜率残兵数千人逃回安西。葱岭外诸国本依唐反大食，现在依大食反唐，当时大食国正在内乱，仅派出一支不大的军队，便大破唐军，取得葱岭外诸国。这是历史上著名的一次大战争，从兵力说，唐战败是意外的，从政治说，唐既失人心，就必然要得到失败的后果。