渾河州始置於永徽元年（650），所置地為蒙古國翁金河流域，廢棄時間在公元687-688年間。
永徽元年（650）“九月，庚子，高侃執車鼻可汗至京師，釋之，拜左武衛將軍，處其餘眾於郁督軍山，置狼山都督府以統之。以高侃為衛將軍。於是突厥盡為封內之臣，分置單于、瀚海二都護府。單于領狼山、雲中、桑乾三都督，蘇農等一十四州；瀚海領瀚海、金徽、新黎等七都督，仙萼等八州；各以其酋長為刺史、都督。”（《資治通鑑》一九九，6271-6272）“永徽元年（650）……至十月二十日，以新移葛邏祿在烏都鞬山者，左廂部落置狼山州，右廂部落置渾河州，並隸燕然都護府。”（《唐會要》七三《安北都護府》，1558）“渾河州永徽元年，以車鼻可汗餘眾歌邏祿之烏都鞬山左廂部落置。狼山州永徽元年以歌邏祿右廂部落置，為都督府，隸雲中都護。”（《新唐書》四三下《地理志·羈縻州》“關內道”）是年以新移葛邏祿在烏都鞬山者的右廂部落置渾河州。
車鼻曾歸附薛延陀。《新唐書》稱“車鼻，亦阿史那族，而突利部人也，名斛勃，世為小可汗。頡利敗，諸部欲共君長之，會薛延陀稱可汗，乃往歸焉。其為人沈果有智數，眾頗便附，延陀畏逼，將殺之，乃率所部遯去，騎數千尾追，不勝。竄金山之北，三垂斗絕，惟一面可容車騎，壤土夷博，即據之，勝兵三萬，自稱乙注車鼻可汗，距長安萬里，西葛邏祿，北結骨，皆並統之，時時出掠延陀人畜。延陀後衰，車鼻勢益張。二十一年，遣子沙缽羅特勤獻方物，且請入朝。帝遣雲麾將軍安調遮、右屯衛郎將韓華往迎之，至則車鼻偃然無入朝意，華謀與葛邏祿劫之，車鼻覺，華與車鼻子陟苾特勒鬬死，調遮被殺。”（《新唐書》二一五上《突厥傳上》，6041頁）唐朝的兩個作為使節的將軍死在車鼻處令太宗大怒。貞觀二十三年（649）“【正月】上以突厥車鼻可汗不入朝，遣右驍衛郎將高侃發回紇、仆骨等兵擊之。兵入其境，諸部落相繼來降。拔悉密肥羅察降，以其地置新黎州。”（《資治通鑑》一九九，6265-6266頁）“貞觀二十三年，遣右驍衛郎將高侃潛引回紇、仆骨等兵眾襲擊之。其酋長歌邏祿泥熟闕俟利發及拔塞匐、處木昆莫賀咄俟斤等率部落背車鼻，相繼來降”（《通典》一九八《突厥》，5432-5433頁）。永徽元年（650）“六月，高侃擊突厥，至阿息山。車鼻可汗召諸部兵皆不赴，與數百騎遁去。侃帥精騎追至金山，擒之以歸，其眾皆降。”（《資治通鑑》一九九，6271頁）此次攻打車鼻可汗主要依靠的是回紇、仆骨等鐵勒諸部的騎兵，因此在車鼻的西突厥破亡後，唐將車鼻餘眾安置在郁督軍山以犒勞回紇。安置在郁督軍山的車鼻餘眾名義上由衛將軍高侃護衛。同年十月二十日，唐又將九月安置在郁督軍山的葛邏祿遷出分置渾河州和狼山州。
葛邏祿是由鐵勒的三個部落組成的聯盟。《隋書》卷八十四“北狄列傳·鐵勒”載：“伊吾以西，焉耆之北，傍白山，則有契弊、薄落、職乙、咥蘇婆那曷、烏讙、紇骨、也咥、於尼讙等，勝兵可二萬。”薄落即Bolaq，為葛邏祿三姓之一，因為突厥字母b、m相通，所以《舊唐書》和《新唐書》將Bolaq譯為“謀落”和“謀剌”。職乙即Cigil，也為葛邏祿三姓之一，《舊唐書》和《新唐書》又譯作“熾俟”。咥蘇婆那曷，“婆”字當做“娑”（新、舊《唐書》多誤“娑”為“婆”），即是Dasilik，也是葛邏祿三姓之一，《新唐書》又譯作“踏實力”。從上述記載看，在隋朝，葛邏祿的前身三姓，在今新疆哈密以西、焉耆以北的天山牧場中遊牧。葛邏祿最早見於歷史，是在貞觀元年（公元627年），被譯作“歌邏祿”。《舊唐書·西突厥傳》：“時統葉護自負強盛，無恩於國，部眾多叛之。”可見三姓在組成葛邏祿部落聯盟後，從屬於西突厥汗國。葛邏祿在鐵勒諸部中最早突厥化，突厥化程度最深，因而被《唐會要》、《新唐書》等當作突厥。“葛邏祿，本突厥之族也，在北庭之北，金山之西，與車鼻部落相接。薛延陀破滅之後，車鼻人眾漸盛，葛邏祿率其下以歸之。及高侃之經略車鼻也，葛邏祿相繼來降，仍發兵助討。後車鼻破滅，葛邏祿謀剌、婆匐、踏實力三部落並詣闕朝見。”（《唐會要》一○○《葛邏祿》，2124-2125）“葛邏祿本突厥諸族，在北庭西北，金山之西，跨仆固振水，包多怛嶺，與車鼻部接。有三族：一謀落，或為謀剌；二熾俟，或為婆匐；三踏實力。永徽初，高侃之伐車鼻可汗，三族皆內屬。”（《新唐書》二一七下《回鶻傳下·葛邏祿》，6143）。此時的葛邏祿位於“北庭西北，金山之西，跨仆固振水，包多怛嶺”。“仆固振水”一名中，“仆固”即“仆骨”。《舊唐書》一二一《僕固懷恩傳》稱：“僕固懷恩，鐵勒部落仆骨歌濫拔延之曾孫，語訛謂之仆固。”《新唐書》二二四上《叛臣傳·僕固懷恩》稱“以仆骨歌濫拔延為右武衛大將軍、金微都督，訛為仆固氏，生乙李啜，乙李啜生懷恩，世襲都督。”（6365頁）仆固即鐵勒仆骨也。振zhè照震、zhēn《集韻》照真，支讖譯cin為真（照真）、譯ci（n）為震（照震），真軫震為同一韻的平上去；仆固振可還原為*Bulgurcin；仆固振中的“振”即鮮卑語之“真”（意為‘…之人’）也，“仆固振水”因仆骨人而獲名。此“仆固振水”即今之蒙古國境內的布爾乾Bulgan河。位於金山之西的“仆固振水”則是Bulgan河在中國境內的稱呼烏倫古河。貞觀十三年（639），西突厥乙毗咄陸可汗立阿史那賀魯為葉護，居於多邏斯川，在西州直北“一千五百里”統率處月、處密、姑蘇、葛邏祿、弩失畢五姓之眾。貞觀二十三年，唐朝征討車鼻可汗，葛邏祿脫離車鼻可汗的統治，歸附唐朝。天寶元年（742年）“【八月】，突厥拔悉密、回紇、葛邏祿三部共攻骨咄葉護，殺之，推拔悉密酋長為頡利伊施可汗，回紇、葛邏祿自為葉護。突厥餘眾共立判闕特勤之子為烏蘇米施可汗，以其子葛臘哆為西殺。”（《通鑑》二一五，6854-6855頁）不到三年，為葛邏祿、回紇所破。天寶三年（公元744年），回紇強盛，葛邏祿擁護骨力裴羅為回紇可汗，“於是，葛邏祿之處烏德韃山者臣回紇；在北庭、金山者自立葉護”（《新唐書·葛邏祿傳》）不久，骨力裴羅又征服了北庭周圍的葛邏祿，將其收為客部。《唐會要·回鶻》：“有十一都督：九姓部落，一部落置一都督，於本族選有人望者為之，破拔悉密及葛邏祿，各收一部落，各置都督一人。每行止戰鬥，以二客部為先鋒。”不久，葛邏祿客部叛離了回紇，《磨延啜碑》載“三姓葛邏祿（üq Karluk）心懷惡意地逃走了，他們在西方進入了十箭（On oq）人民的地方。”所謂“十箭人民的地方”，即原來西突厥五咄陸和五弩失畢居住的碎葉到怛羅斯之地。
《隋書》卷八十四“北狄列傳·鐵勒”載：“鐵勒之先，匈奴之苗裔也，種類最多。自西海之東，依據山谷，往往不絕。”鐵勒“依據山谷”，因此唐在貞觀和永徽年間所置鐵勒諸州通常以所在山河命名。渾河州當因渾河而得名。漢語渾之第一義為‘渾濁’，任何一條渾濁的河流都可叫渾河。《辭海》記載的渾河有三：①盧溝河在元、明以後的別稱，因河水渾濁得名。即今永定河。②在遼寧省東部。原為遼河支流，1958年將外遼河堵截，使遼河與渾河分成兩個獨立入海的水系。③桑乾河支流。在山西省北部。源出渾源縣恆山北端西麓，西流到懷仁縣新橋鎮附近入桑乾河。上述三條渾河皆非蒙古的渾河。蒙古的渾河可能也是因水渾濁而稱為渾河的，更可能的是該河名稱源自鐵勒“渾”部。《隋書》卷八十四“北狄列傳·鐵勒”載：“獨洛河北有僕骨、同羅、韋紇、拔也古、覆羅並號俟斤，蒙陳、吐如紇、斯結、渾、斛薛等諸姓，勝兵二萬。伊吾以西，焉耆之北，傍白山，則有契弊、薄落、職乙、咥蘇婆那曷、烏讙、紇骨、也咥、於尼讙等，勝兵可二萬。”獨洛河即土拉河（Tola），現代地圖示注為圖勒河（Tuul）,伊吾即今之哈密、白山即今之天山。貞觀十三年（639年）唐太宗遣司農卿郭嗣本賜薛延陀璽書稱“‘爾在磧北，突厥在磧南，各守土疆，鎮撫部落。其逾分故相抄掠，我則發兵，各問其罪。’薛延陀奉詔。”（《資治通鑑》一九五，6148-6149頁）在薛延陀強大之時，薛延陀汗國及其統領的鐵勒各部尚在磧北；在突厥汗國強大之時的隋朝，鐵勒蒙陳、吐如紇、斯結、渾、斛薛更不可能在磧南。斯結、渾、斛薛在隋時，當在土拉河之南、大磧以北的牧場中遊牧。拉施特《史集》稱“據說，畏兀兒斯坦地區有兩座非常大的山：一座名為不黑剌禿-不思魯黑（būqrātū-būzlūq），另一座名為兀失渾-魯黑-騰里木（aūšqūn-lūq-t（a）nkrīm）；哈剌和林山位於兩山之間。窩闊台合罕所建的城，也用那座山的名字來稱呼。兩山之旁有一座名為忽惕-塔黑（qūt-ṭāq）的山。這些山區內，有一處地方有十條河，另一處地方有九條河。在古代，畏兀兒諸部的駐地就在這些河流沿岸，[這些]山里和平原上。沿著十條河流居住的[畏兀兒]，稱為溫（aūn）-畏兀兒，而住在九河[地區]的，稱為脫忽思（tūğūz）-畏兀兒。那十條河稱為溫-斡兒寒（aūn-arğūn）”（第一卷第一分冊，第240頁）arğūn，C、L、B本作arqūn，I本、貝書作aūrqūn。拉施特之aūn即突厥語之on‘十’，斡兒寒aūrğān/arğūn並非河之意而是指今之鄂爾渾Orkhon河。馮承鈞云：蒙古名稱N字的尾音，增減無常。例如合失（Qasi）可變作合申（Qasin），札答剌（Djadara）可變作札答闌（Djadaran），阿勒赤（Alci）可變作按陳（Alcin）等等。Arğūn可解釋為安（Ar）侯綴加無厘頭詞尾-n，亦可解釋為Ar昆（‘子孫，後代’）。溫-斡兒寒（aūn-arğūn）意為十（個）arğūn，並非指十（個）鄂爾渾河而是指十（個）arğūn部落。斡兒寒arğūn和畏兀兒aūīğūr（Uygur）皆為*Argur（Ar姓、安姓）之音轉。*Argur中的a音轉為u、第一個r音轉為y即是回紇Uygur；*Argur中g音轉為ğ、-r置換為-n即是斡兒寒arğūn，首音a再音轉o、g音轉為蒙古語之х，即是鄂爾渾Orkhon/Orhon；*Argur中的a音轉為au、r音轉為y即是拉施特之回紇aūīğūr。斡兒寒arğūn當即畏兀兒aūīğūr（Uygur）。溫-斡兒寒（aūn-arğūn）實即溫-畏兀兒（aūn-aūīğūr）。《太白陰經》稱此地為“十姓部居地”。“黃河北道，安北舊去西京五千二百里，東京六千六百里，今移在永清，去西京二千七百里，東京三千四百里，關大漠以北。回紇部落為瀚海都督府……道歷陰山、羊那山、龍門山、牛頭山、鐵勒山、北庭山、真檀山、木剌山、諾真山，涉黑沙道入十姓部居地。”（《太白陰經》三《關塞四夷篇》）“十姓”，用突厥語表示為On-gur,此即拉施特之溫-畏兀兒（aūn-aūīğūr）；這個稱呼和若爾達納Jordanes於551年和阿加蒂亞於552年左右記載稱高加索以北地區為On-Oghur相當，李樹輝《龜茲回鶻的歷史發展》徑直將On-Oghur譯為十姓回紇。西突厥十姓，突厥語作On-oq，直譯“十箭”，《太白陰經》準確地採用了這個直譯。“河西道，自京西北出蕭關、金城關，自河西節度去西京二千一十里，去東京二千八百十一里，北海扺日亭海、彌峨山、獨洛河道，入九姓、十箭、三屈故居地。”（《太白陰經》三《關塞四夷篇》）唐之河西節度使治涼州（今甘肅武威市）。九姓、十箭、三屈並列，三屈當是唐時著名的一個大部落聯盟。“三屈”在唐代碑文中又作“三窟”，如《阿史那毗伽特勤墓誌》“便令招慰三窟九姓”、《臧懷亮碑》“倡狂三窟，澶漫數州”。屈qū溪物、jué群物、見物、qué，越南語khuất；窟kū溪沒，越南語quật。支謙譯kuṭ為崛（群物），支讖譯put、pūr為弗（幫物）；康巨譯duṣ為突（定沒），漢語突厥對譯蒙古語Turkut，突（定沒）對譯Tur。屈對譯的外來語可還原為*khur、*gur、*kur，窟對譯的外來語可還原為*khur、*kur。三屈當為突厥語üq gur（意為‘三姓’）之譯，指三葛邏祿（üq Karluk）。葛邏祿Karluk之尾綴-luk在維吾爾語中意為‘…之地’，Kar之音轉讀音Kur可譯為屈、窟。李筌在此提到的北海並非貝加爾湖（Baikal，突厥語Bayköl），而是蒲類海（即今巴里坤湖Barköl）。李筌將蒲類海Barköl譯作北海，以北（běi幫德，越南語bắc）對譯Bar。《通典》卷174“伊吾郡”稱：“（伊吾）西北到折羅漫山一百四十六里。其山以北有大川。連大磧，入金山，為葛邏祿之住處。”伊吾即今新疆哈密，折羅漫山即哈密北方的天山。山北的大川，當指巴里坤湖東北的大河，發源於阿爾泰山和東部天山，南北流入巴里坤草原。這裡水草豐美，又處於蒙古高原和天山北路的交通線上，唐朝曾在這裡設定“墨離軍”。墨離（越南語mặc-ly）即是蒲類*Bar（i）（越南語bồ-loại）、Bolaq的異譯，同於“謀剌”、“謀落”。李筌所提到的“三屈故居地”即此，葛邏祿的故地就在這裡。斯坦因稱：“余以為天山山脈雖峰連鈴接，然實有機會使北方的遊牧民族得侵入綠洲斷絕商路縱橫之南路。是種機會，系因山障間在每年中之一定時期，皆有通路，可資運輸之故。自天山極東之庫爾雷克塔格（Qarliq Tagh）嶺起，稍西為高僅2745米之巴里坤達坂（Barkol Davan），一年之中，其地至少以七月可以通行駝馬，故頗便於侵掠古代商路鎖鑰哈密。吾人由中國史冊得知，巴里坤以北，數世紀中曾為匈奴及以後諸遊牧民族頻至之所。蓋自博格達雪嶺（Bogdo Ula）之兩側，經低于海面之大石頭、達坂諸地，以至平疇綠野之吐魯番，實為易事耳。”突厥語稱若羌綠洲為查爾克里克carklik，意為cark之地（林梅村《漢唐西域與中國文明》第267頁），仿此，庫爾雷克Qarliq意為Qar之地；據斯坦因和安博特地圖，此地名Tunguzluk，意為野豬之地（林梅村《漢唐西域與中國文明》第222頁），仿此，葛邏祿Karluk意為羯Kar（康僧鎧譯kar為見月之羯）之地。庫爾雷克Qarliq即葛邏祿Karluk也。庫爾雷克塔格（Qarliq Tagh）中塔格Tagh在突厥語中意為‘山’，庫爾雷克塔格意即葛邏祿山。庫爾雷克塔格這個山名也能佐證葛邏祿故地在巴里坤草原。
突厥語On-gur（“十姓”）之On“十”可音譯為渾。鐵勒部落的名字翻譯為漢語時，存在一個奇特的現象，那就是它的零聲母字常常譯成匣母或曉母字。著名的例子是回紇，它所對譯的是Uygur，回（匣灰）對譯零聲母Uy。又如《新唐書》稱“阿跌，亦曰訶咥，或為[足夾]跌。”（《新唐書》二一七《回鶻傳下·阿跌》，6142頁）阿跌，突厥碑銘作Ädiz。支讖譯a為阿（影歌）;訶hē曉歌,[足夾]xié《集韻》奚結切音纈（匣屑），零聲母A（d）被譯為訶（曉母）、[足夾]（匣母）。再如“金微”在《舊唐書》中作“金徽”。這一現象應是鐵勒-突厥語自身的語音變化造成的。回鶻語（維吾爾語）存在元音前綴加h-聲母的現象：如突厥語äčä‘姐，大姐’在維語中作hädä/αčα；又如維語hαrwα‘車’、烏孜語äräwä、土語、阿語、土庫語、柯語αrαbα、哈語、塔語、巴語αrbα、楚語urαpα。渾hún匣魂，越南語hồn、hỗn。支謙譯sun、chan為孫（心魂），支讖譯maṇ為門（明魂）。猶如烏揭=呼揭、金微=金徽，突厥語On“十”綴加上匣母后即是渾。On-gur（“十姓”）音轉為On-gin即是翁金。翁金河，英文Ongiin Gol，格魯塞作Ongin；拉施特《史集》作汪吉-沐漣Awnkqy Mwran，伯勞舍本作Awnkqyn。
翁金（Ongin）一名既可能出自十姓On-gur，還可能出自渾河。若將渾還原為*On，那么渾河可擬作*On-gol，其中gol為蒙古語的河。支讖譯go、gir、康孟祥、竺大力譯gi為耆（群脂），o可音轉為i，gol可音轉為gin。渾河*On-gol中的gol音轉為gin即是翁金河。翁金河在《新唐書》中作“渾義河”。《新唐書》三九《地理志·羈縻州》：“又別道自鷿鵜泉北經公主城、眉間城、怛羅思山、赤崖、鹽泊、渾義河、爐門山、木燭嶺，千五百里亦至回鶻衙帳。”（1148-1149頁）義yì疑寘，越南語nghĩa，王力《同源字典》ngiai；安世高譯gān為顏（疑刪），支謙譯kin、kī為翅（審寘）、譯（v）ba為陂（幫支、幫寘），支讖譯pre為薜荔（來寘、來霽），支謙譯ri、lā、li、康僧會譯re為離（來支、來寘、來霽、《集韻》徹知）；義可還原為*gi/*ngi、*gin/*ngin。渾義*On-gi/*On-ngi、*On-gin/*On-ngin當為渾河*On-gol或On-gur（“十姓”）的音轉讀音。渾義*On-gin即格魯塞的翁金Ongin。渾河即今蒙古國的翁金河，渾河州當在翁金河流域。
垂拱元年（685年）六月同羅、仆固等諸部反叛。垂拱二年（686年），唐朝以燕然道、燕然西軍、金山道三路大軍討擊平息反叛。垂拱四年（688）“【十二月】……正字陳子昂上書，以為：‘……國家近廢安北，拔單于，棄龜茲，放疏勒，天下翕然謂之盛德者，蓋以陛下務在養人，不在廣地也。……’”（《資治通鑑》二○四，6455-6456頁）胡三省註：“廢安北，拔單于，以突厥畔援也；棄龜茲，放疏勒，以吐蕃侵逼也。”因鐵勒和突厥結盟、以突厥為畔援，唐朝在687-688年間被迫放棄對九姓鐵勒地區的管轄。
