远征朅师国

天宝八年（公元749年）夏历十一月，吐火罗（在今阿富汗北部）叶护失里伽罗上表唐朝说，朅师国（在今巴基斯坦北部奇特拉尔）国王亲附吐蕃，从而切断了小勃律与克什米尔之间的交通，所以请求唐朝调发安西兵助战，击破朅师国。安西四镇节度使高仙芝再次奉命出征，这次的目的地比小勃律国更为遥远。第二年二月，唐军来到朅师国，没费多大工夫便将朅师国的军队打得落花流水，并俘虏了朅师国王勃特没，还立了勃特没的兄长素迦为朅师王。

经过这两次远征，唐朝在对吐蕃的战争中取得了全面胜利，唐朝在中亚的扩张达到顶点，对西域的影响达到鼎盛。此时，唐朝已经成为塔里木地区、伊犁河流域和伊塞克湖地区的占有人和塔什干的宗主，将帕米尔山谷地区牢牢控制，还保护着吐火罗地区、喀布尔和克什米尔地区，整个中亚、部分南亚和中东地区都划入唐朝的势力范围之内。

同时，高仙芝凭着两战的赫赫战功，也为自己赢得了极大的声誉，被吐蕃和大食誉为”山地战之王“，俨然已经成了唐朝在中亚的总督。吐蕃接连几次都栽在了高仙芝的手上，从此对唐军畏惧如虎，丝绸之路的南线得以长期畅通无阻。

阿拉伯帝国加入争霸西域

为了保证”丝绸之路“的畅通和西北边陲的安宁，唐朝曾于太宗年间先后出兵，击败了东、西突厥汗国，开始了对西域的经营。之后，又相继收服了伊吾（哈密）、鄯善、高昌及焉耆、龟兹、疏勒、于阗等二十几个西域小国。唐朝从此建立了以安西四镇——龟兹（今新疆库车）、疏勒（今新疆喀什）、于阗（今新疆和田西南）、焉耆（今新疆焉耆西南）为核心的西域统治体系。

随着大唐帝国的兴起，几乎在同一时期，还有两个强国也正在悄悄崛起，一个是青藏高原上有史以来最强大的帝国——吐蕃帝国，另一个就是中东崛起的阿拉伯帝国（中国史书上称为”大食“）。这两个国家都想取得对西域的控制权，它们同唐帝国一起，成为了这段时期西域历史上的主角。

紧随吐蕃，阿拉伯帝国也加入了争夺西域的行列。开元三年（公元715年），阿拉伯与吐蕃联军向唐朝发动了第一次进攻，攻打唐属国拔汗那，以谋取唐在中亚的属国，排挤唐朝势力，结果被唐军击败。

阿拉伯帝国当然不会就此罢手，两年后，又联合突骑施（突骑施是西突厥的一个部落，可汗名叫苏禄）和吐蕃攻打安西四镇，结果被唐军再次击败。接连的失败之后，阿拉伯人似乎并没有受到什么影响，他们依旧执著于向中亚继续扩张。由于地理上占有巨大优势，再加上唐帝国此时正忙于在青海与吐蕃进行大规模的战争，无暇顾及西域，使得唐朝原本在西域的一些属国被迫倒戈，站在了阿拉伯帝国一边。

这种情势使唐朝相当恼火。为了阻止阿拉伯的进一步扩张，唐朝利用突骑施，给予阿拉伯沉重一击，此后约50年，阿拉伯帝国停止了向东的扩张。

石国之战

公元726年，突骑施为了防卫骨咄（帕米尔以西）而与阿拉伯人交战。而这一段时间，突骑施俨然成了唐朝在中亚的代言人，在一定程度上牵制了阿拉伯。但是到了727年时，突骑施由于内部矛盾，慢慢衰落下去，而阿拉伯也迅速恢复了在中亚的影响力。

到了750年，阿拉伯帝国发生了内战，阿拔斯王朝（中国称之为黑衣大食）取代了伍麦叶王朝（中国称之为白衣大食），其势力渗透到中亚诸国，使得唐朝在中亚的优势地位受到了前所未有的挑战。

时任安西节度使的高仙芝准备利用大食（今天的伊朗）政权更迭、河中叛乱这个千载难逢的良机，打击阿拉伯人在中亚的势力，剪除大食羽翼，逐步恢复唐朝在岭外地区的政治主权。于是，高仙芝以石国王”无藩臣礼“为借口，经唐廷允许后，带兵讨伐石国。大唐朝竟然为了礼仪问题对石国兴师动众，这是石国国王怎么都没想到的。他自知不是对手，便早早提出投降、讲和。高仙芝已大兵压境，当然不会轻易罢手，他见石国未采取任何防备，便下令发动袭击，将石国国王、王后及部众全部俘虏。

天宝十年（公元751年）正月，高仙芝入朝，献其所俘获的突骑施可汗、吐蕃酋长、石国王、朅师王。玄宗以其功勋卓著，加授开府仪同三司。不久，又任命他为武威太守，并代安思顺为河西节度使，但由于安思顺的部下”割耳剺面“苦苦相留，此令未能实行，高仙芝又改任右羽林大将军。