北庭都護府（新疆吉木薩爾北破城子）統領的天山以北，是廣闊的草原沙漠地帶，曆來是遊牧部落活動的區域。這些遊牧部落遷徙不定，而且時常南下抄掠安西府內的諸城邦居民因而，北庭府控製山北地區的難度很大。高宗顯慶（656）以後，隻能在都護府治所庭州至碎葉鎮（吉爾吉斯斯坦國托克馬克）的東西交通線上，設置軍鎮、守捉，維持與中亞地區的往來交通。至於對整個地區，仍是通過設置羈席府州的方式來籠絡部落貴族，進行控製。但是，遊牧部落貴族的叛服無常，致使北庭都護府的羈廉統治，處於時斷時續的不穩定狀態。
武則天長安三年（703），原屬西突厥的突騎施部攻占碎葉鎮，成為天山以北最強大的部落。唐朝采取與其聯合共同控製天山北路的策略，於開元七年（719）冊立其可汗蘇祿為“忠順可汗”。此後直至開元二十一年（732）前後，雙方關係雖然也有波折，但基本保持和睦。突騎施汗國在這一時期，西抗大食（阿拉伯帝國）向東擴張，承擔著捍衛唐朝西部邊疆的重大任務。
但是好景不長。由於北庭都護劉渙失察偏信，擅殺突騎施前來進行絹馬互市交易的使者，導致了雙方悲劇性的武裝衝突。唐朝從河西（甘肅武威）和內地調集大軍，在北庭節度使蓋嘉運和安西四鎮節度使王料斯指揮下，兩路合勢夾擊，血戰三年，擊敗了突騎施。開元二十五年（737），蘇祿可汗死於內亂。至二十七年（739），蓋嘉運揮師打破碎葉，兵鋒直指但羅斯（哈薩克斯坦國江布爾）。唐朝雖然取得了威震西睡的軍事勝利，但卻是自毀藩屏，與方事東擴的大食帝國直接為鄰，埋下了新的邊疆危機郭子儀在北庭和安西任職期間，正值西域形勢激烈動蕩時期，他要協助都護府長官撫輯諸蕃，征討叛離，訓練士卒，督理屯田，從而得以鍛煉沙場指揮的軍事才能，積累處理蕃務的吏千經驗，逐漸成為一名練達邊務的高級軍政官員。
約略在開元二十五年（736）前後，唐軍又在西域地區全麵掌握了控製權。郭子儀征塵仆仆，奉調回到京徽北鄰的關內道，擔任朔方鎮節度副使。他的官職也升至右威衛將軍（從三品），大約是和其父郭敬之一前一後，進人了“穿紅著紫”的高官行列。