戰役背景
公元6到8世紀，是西歐人眼中的“黑暗時代”。然而西歐之外的歐亞大陸上有三個大帝國正處於興盛期。除去固守東南歐和近東的拜占庭，另外兩個便是唐帝國和阿拉伯帝國。
751年時的中國，正是盛唐的天寶年間，處於前所未有的鼎盛時期。在李隆基統治的時期里，唐朝的國力達到了頂點，也進行了多次的對外用兵。儘管此時李隆基已日益沉醉於酒色之中，不再是那個勵精圖治的英明君主，繁榮的社會表面下也隱伏著嚴重的危機，但大唐至少在那時還是“大”唐，當時世界上最令人尊敬的強國。
為了保衛長安必須占領河西，為了保衛河西必須控制青海，為了控制青海必須占領西域來分吐蕃帝國的兵力，使其不能並兵向東擴張而已，唐代名將郭元振就這個問題和吐蕃大相論欽陵談判過，如果吐蕃國放棄青海，唐帝國就放棄西域。高宗年間，東、西突厥汗國先後被中國所滅，伊吾（哈密）、鄯善、高昌、焉耆、龜茲、疏勒、于闐等西域小國在此後的幾十年中或被迫投降唐朝、或被武力滅國。唐朝從此建立了以安西四鎮——龜茲（今新疆庫車）、疏勒（今新疆喀什）、于闐（今新疆和田西南）、焉耆（今新疆焉耆西南）為核心的西域統治體系，安西都護府坐落在龜茲鎮。儘管正統的世界史學家大都認為安西都護府轄境不能算唐帝國的正式領土，只是唐帝國的外圍保護國而已，但直到開元、天寶年間，這一帶始終處於中華文化圈之內，受中國文化影響。
幾乎在同一時期，中東的阿拉伯人也在迅速崛起。自穆罕默德先知和四大正統哈里發以來，穆斯林已經控制了亞述人、波斯人和羅馬人想都沒敢想過的遼闊版圖，從阿拉伯半島上的幾個部落擴張成一個橫跨歐亞非三大洲的空前帝國，向西占領了整個北非和西班牙，向東則把整個西亞和大半個中亞攬入囊中，地中海成為了阿拉伯人的內湖。阿拉伯帝國成為中國、吐蕃之外影響西域的另一極強力量。8世紀初，阿拉伯帝國在東方的最高長官哈賈吉·本·優素福應許他的兩個大將——穆罕默德和古太白·伊本·穆斯林，誰首先踏上中國的領土，就任命誰做中國的長官。於是前者征服了印度的邊疆地區，後者征服了塔立甘、舒曼、塔哈斯坦、布哈拉等大片中亞地區，但誰都沒能跨過中國的國界。
阿拉伯帝國由於地理上的巨大優勢，再加上唐軍這個時期在青海與吐蕃國大打出手，無暇顧及西域，阿拉伯的影響力慢慢的體現出來，西域諸國原本大多信奉佛教、祆教等或自己的傳統宗教，對伊斯蘭文化的東進感到不安，更畏懼彪悍的穆斯林戰士，於是不少國家向唐朝求援。
戰役起因
天寶初年，吐蕃以武力迫使小勃律（今克什米爾的吉爾吉特）與之聯姻。由於小勃律地處吐蕃通往安西四鎮的要道，於是西北二十餘國皆臣服於吐蕃，中斷了對唐朝的貢獻。在當時的四鎮節度使田仁琬曾3次討伐均未成功的情況下，高仙芝（高句麗遺民）於公元747年（天寶六年）被玄宗任命為行營招討使，率步騎一萬進行長途遠征。高仙芝從安西出發，僅用百餘日便到達連雲堡（小勃律西北部今阿富汗東北的薩爾哈德）。連雲堡地勢險要，且有萬人吐蕃兵防守，但高仙芝指揮下的唐軍作戰神勇，半天時間便攻占了該城。此後高仙芝率兵繼續深入，越過險峻的坦駒嶺，進入阿弩越城，平定了小勃律國，活捉小勃律國王及吐蕃公主。此役之後，唐軍在西域威名更盛，高仙芝也被提拔為安西四鎮節度使。天寶九年（750）高仙芝再度奉命出軍，擊破親附吐蕃的車師國，俘虜其國王勃特沒。
這兩次艱難的遠征使得高仙芝在西域獲得了極大的聲譽，也標誌著唐朝在中亞的擴張達到了頂點。此時，中國已經成為塔里木地區、伊犁河流域和伊塞克湖地區的占有人和塔什乾的宗主，她控制了帕米爾山谷地區，成了吐火羅地區，喀布爾和克什米爾的保護者，高仙芝儼然是大唐在中亞的總督。
幾乎同一時期，阿拉伯國內發生革命，750年阿拔斯王朝（旗幟尚黑，中國史稱黑衣大食）取代了倭馬亞王朝（旗幟尚白，中國史稱白衣大食）。在初步解決了吐蕃方面的問題之後，高仙芝打算利用這一大食易代、河中叛亂的乾載難逢良機，剪除大食羽翼，逐步恢復唐朝在嶺外地區的主權。於是一個名為石國的西域小國成了犧牲品。
公元750年，唐朝統治者以西域藩國石國“無番臣禮”為由，唐安西節度使高仙芝領兵征討，石國請求投降，高仙芝允諾和好。不久高仙芝違背承諾，攻占並血洗石國城池，捋走男丁，格殺老人、婦女和兒童，搜取財物，俘虜石國國王，751年正月，高仙芝入朝，將被俘的幾位國王獻於玄宗面前，並因赫赫戰功被授予右羽林大將軍，並將石國國王斬首。此時高仙芝達到了征戰生涯的最高峰。
僥倖逃脫的石國王子遂向大食（阿拉伯帝國）的阿拔斯王朝（黑衣大食）求救。大食援軍計畫襲擊唐朝西域四鎮，高仙芝先發制人，主動進攻大食。高仙芝率領大唐聯軍長途奔襲，深入七百餘里，最後在怛羅斯與大食軍隊遭遇。唐朝要在中亞樹立霸權就必須擊敗阿拉伯，而阿拉伯要完全控制中亞則必須擊敗唐朝的挑戰。
力量對比
唐朝方面
唐朝主將是高仙芝，副將李嗣業，別將段秀實，兵力為安西都護府二萬漢軍，外加盟軍拔汗那以及葛邏祿部一萬人（阿拉伯史籍是１０萬，杜佑的《通典》記載唐軍為7萬人，《段秀實別傳》是六萬人，《舊唐書》是３萬，《通鑑》是２萬）。高仙芝時代“凡鎮兵四十九萬，安西節度兵二萬四千”，而怛羅斯之戰居然出動安西都護府八成以上的兵馬，堪稱傾巢出動，說明這次高仙芝對即將和阿拉伯的大戰確有準備。唐軍雖是馬步混合部隊，但是步兵均有馬匹，平時以馬代步，作戰的時候才下馬作戰，行軍速度較快。
唐代時，中國軍隊無論裝備、素質、士氣還是將帥能力都達到了冷兵器時代的一個高峰。當時唐軍野戰常用的陣形之一是“鋒矢陣”，沖在最前面的是手執陌刀（一種雙刃的長柄大刀）、勇猛無畏的輕裝步兵，接著是步、騎兵突擊，後列則有弓弩手仰射，直到完全擊潰對方。陌刀的攻擊力極為可怕，列陣時“如牆而進”，肉搏時威力不減，李嗣業便是一員善使陌刀的猛將。
9騎兵方面則是輕重騎兵結合，一般使用馬槊和橫刀。唐代改進了冶煉技術，灌鋼法取代了百鍊法，使鐵制戰刀更加鋒銳。唐軍的鎧甲拋棄了魏晉的具裝鎧，演變為以明光鎧為代表的唐十三鎧，重量更輕，但防禦力卻有所提升。另外不得不提的就是唐軍的拋射兵器——弩，中國的弩早在秦漢時期便已獨步天下，到了唐朝更加成熟完善，其射程與威力遠非尋常弓箭可比。為了彌補弩射速低的缺點，秦漢以來的軍陣中一直是弓弩兼有。唐軍一般使用四種弩，伏遠弩射程三百步（450米），擘張弩射程二百三十步（345米），角弓弩射程二百步（300米），單弓弩射程百六十步（240米）在不同範圍均可以形成威脅。阿拉伯軍隊在這方面顯然遜色不少。由於高仙芝在與阿拉伯大軍對戰之前曾經圍攻怛邏斯城，所以高仙芝應當還使用了車弩，也就是後世所稱的床弩。史載車弩“十二石”強弩，以軸轉車（即絞車）張弦開弓，弩臂上有七條矢道，居中的矢道擱一枝巨箭，“長三尺五寸”，“粗五寸”，以鐵葉為翎，左右各放三枝略小的箭矢，諸箭一發齊起，“所中城壘無不摧毀，樓櫓亦顛墜”。
但是，唐軍勞師以襲遠，從安西深入七百餘里，其實已經在阿拉伯的地盤上作戰，在補給、情報等方面都不占勢。
阿拉伯方面
阿拉伯帝國方面全軍不過15萬，主力約7萬在西方和的拜占庭帝國相對峙，哈里發艾布·賈法爾身邊只有3萬人在臨時首都安巴爾附近駐紮，此外開國元勛的呼羅珊總督艾布·穆斯林有10000人在巴斯拉以北一帶駐，東西呼羅珊的首都木鹿和木鹿魯茲（小木鹿）能出動的兵力不過10000人。統歸艾布·穆斯林的部將齊雅德·伊本·薩里指揮，其餘兵力在印度，北非和西班牙各地駐守，750年河中各國反阿拉伯大起義的時候，集中各國兵力３萬人把阿拉伯駐軍1.2萬人包圍，打死了前鋒大將，前鋒副將齊雅德突圍而出，找米國王借了兵並連同米國軍討平布哈拉動亂。 米國王被艾布·穆斯林殺死，米國反水投唐。所以當時河中形式對唐十分有利，河中各國是心向唐朝的。其中動員河中各國兵力１０萬尤其錯誤，九姓胡搞大動亂被阿拉伯人打殘了，想動員1０萬人可還真不容易。
阿拉伯步兵列陣之時用長矛配盾牌，是傳統的裝備。阿拉伯的大馬士革刀在世界上享有盛譽，步騎兩用的阿拉伯彎刀鋒銳無比，在唐代就享有盛名，唐杜甫就在《荊南兵馬使太常卿趙公大食刀歌》裡面稱讚阿拉伯刀“吁嗟光祿英雄弭，大食寶刀聊可比。”阿拉伯騎兵的裝備也是長矛加盾牌，並且裝備弓箭。
阿拉伯馬乃當時世界上最優秀的馬種，呼羅珊又是波斯故地和阿拔斯王朝起家之處，當地戰士性情剽悍，騎術精熟，再加上不亞於阿拉伯本土戰士的宗教狂熱，其素質在全國也堪稱精銳。阿拉伯騎兵主要是輕騎，雖然盔甲較差，但保證了機動性。其武器包括弓箭、長矛、劍等，以及鋒利無比且適於馬上作戰的阿拉伯短彎刀。其他兵力雖是雜牌軍，裝備和組織上要差一些，但西域遊牧民族的騎兵作戰能力也是毋庸置疑的。
戰役過程
天寶十年四月（751）高仙芝率軍從安西出發，在翻過蔥嶺、越過沙漠、經過了三個月的長途跋涉之後，高仙芝在七月份到達了中亞名城怛羅斯城下，城中已經有阿拉伯軍數千人搶先駐守，唐軍只好開始圍攻怛羅斯城（今哈薩克斯坦的江布爾城附近）。
阿拉伯人在接到高仙芝進攻的訊息之後，駐巴斯拉的東方總督艾布·穆斯林立即下達命令，部將塞義德·本·侯梅德帶不下數千人的部隊搶先駐守怛邏斯城中，加強防守，為大軍集結贏得時間。艾布·穆斯林帶著自己的１萬人趕往撒馬爾罕構築工事準備大戰，齊雅德和另一將領艾布達·烏德·哈里德·本·伊卜拉欣·祖赫利召集河中的駐屯軍１萬人迅速趕往怛羅斯城。
高仙芝攻城五天不克，阿拉伯援軍趕到，從背後襲擊唐軍，雙方在怛羅斯河兩岸、今天的奧李·阿塔附近展開了決戰。葛邏祿部僱傭兵見事不妙突然叛變，唐軍陣腳頓時大亂。阿拉伯聯軍趁機出動重騎兵突擊唐軍陣營的中心，連日征戰的唐軍在內外夾擊下再也支撐不住，終於潰敗，高仙芝在夜色掩護下單騎逃脫。李嗣業、段秀實收攏散兵游勇向安西逃遁，途中恰逢中方聯軍中的拔汗那兵也潰逃至此，造成兵馬車輛擁擠堵塞道路。
李嗣業恐阿拉伯追兵將及，不惜對盟軍大打出手，揮舞大棒斃殺百餘名同屬大唐聯軍的拔汗那軍士，才殺開一條血路，殘餘唐軍得以通過。在收攏殘兵之後，高仙芝並不甘心，依然想進行一次反擊，在李嗣業等的勸說之下終於放棄。最後高仙芝只得引殘兵逃至安西。
此役唐軍損失慘重，兩萬人的安西精銳部隊幾乎全軍覆沒，陣亡和被俘各自近半，只有千餘人得以身還。阿拉伯忙於平亂，對保住中亞心滿意足，也未能進一步擴張。
戰役結局
怛羅斯之戰後，安西都護府的精銳兵力損失殆盡，但盛唐時期的恢復能力是驚人的。僅僅過了兩年，升任安西節度使的封常清於天寶十二年（753年）進攻受吐蕃控制的大勃律（今克什米爾西北的巴勒提斯坦），“大破之，受降而還。”說明安西都護府的實力已經大體恢復。高仙芝敗退後，仍被玄宗委以重用。
天寶十四年（755）十一月，安祿山叛反於范陽，天下大亂。高仙芝奉命征討叛軍，在防務空虛、兵不習戰的情況下扼守潼關，這位高句麗族名將顯示出自己卓越的軍事才能，一度保衛了長安的門戶。遺憾的是，不久玄宗聽信讒言，錯斬了高仙芝。此後唐朝逐步陷入藩鎮割據狀態，再未重現昔日輝煌，在西域的霸權也隨著盛唐的崩潰而隨風消逝。
怛羅斯之役後不久阿布·穆斯林因功高震主而被謀殺，手下大將齊雅德·伊本·薩里也被處死，由此引來大規模叛變，阿拉伯忙於平亂，並沒有乘勝追擊，只是鞏固了他們在中亞取代唐朝建立的霸權。
而中國方面由於幾年後爆發安史之亂，國力嚴重消耗，也只能放棄在中亞與阿拉伯的爭奪。 與此同時，吐蕃的崛起成功的阻擋了阿拉伯人的東進，避免了唐朝西部疆土的進一步失守。
戰役影響
怛羅斯戰役之後，接踵而至的安史之亂和藩鎮割據導致唐朝無力染指西域，並自此退出對中亞霸權的爭奪。原本臣服於唐朝的中亞諸國轉而臣服於阿拔斯王朝和吐蕃王朝，對伊斯蘭教在中亞的傳播起了作用。
儘管阿拔斯王朝取得了怛羅斯戰役的勝利，阿拔斯王朝也未有東進擴展領土的打算，阿拔斯王朝默許了葛羅祿在阿姆河與錫爾河流域附近的擴張。他們自立了一國家，並一直維持至九世紀末被後來建立黑漢王朝的入侵者消滅。 長遠來說，因為怛羅斯戰役的影響，伊斯蘭文化比中國文化對中亞的影響更為深遠。中國的造紙術亦因為唐軍戰俘中的造紙工匠被帶到由阿拔斯王朝第一任哈里發阿布·阿拔斯—薩法赫在撒馬爾罕新建的的造紙坊里工作而傳到中亞、中東何歐洲，當時從軍的杜佑被阿拉伯帝國俘虜，隨後跟著阿拉伯人週遊阿拉伯各地，回國後寫成《通典》這一巨作。
總之，怛羅斯戰役對東西方歷史進程影響是非常深遠的。
戰役評價
高仙芝是一位優秀的將領，他驍勇善戰，屢出奇兵，為唐朝立下了卓越戰功。雖然這位高句麗人學會了中國的兵法，也受到中國的霸道政策的影響，對石國這樣的小國背信棄義，大肆殺戮百姓、掠奪財物，為阿拉伯大舉進攻提供了口實。
怛羅斯城就在安西四鎮之疏勒（喀什）和安西四鎮之碎葉（今吉爾吉斯斯坦北部托克馬克（Tokmok），詩仙李白就出生於此）之間，是大唐之鄰土，完全是本土主場作戰。阿拉伯完全是異土客場作戰。結果反倒被阿拉伯人占領，唐軍被逼只好開始圍攻原本屬於自己的怛羅斯城。
怛羅斯之敗，高仙芝並不負全部責任。高仙芝屠戮石國的行為並沒有受到唐廷的指責，可見其行為符合唐廷對西域國家的態度；高仙芝的軍隊翻越帕米爾高原，勞師襲遠，再加上在不熟悉的敵國土地與敵國精銳部隊作戰，在種種不利的情況下受內外夾擊而潰敗，顯示出這位高句麗族將領的軍事才能。
怛羅斯之戰過後，唐朝無力染指帕米爾高原以西之地，許多自漢代以來就已載入中國史籍並為中國干涉控制的古國均落入阿拉伯人手中，中國勢力範圍縮小了百餘萬平方公里。華夏文明從此退出中亞，這一地區開始了整體伊斯蘭化的過程，而阿拉伯人則在這場戰役中俘獲懂得造紙術的中國士兵，造紙術由此傳入阿拉伯，並進一步流入歐洲，撒馬爾罕成為阿拉伯帝國造紙中心，西方文明也因此獲得了迅速的發展。
其他
在90年代的經典RPG遊戲《軒轅劍三：雲和山的彼端》中，有過對這場戰役的情節描述。
