唐玄宗時起，有宦官監軍製度。跟隨高仙芝遠征的監軍宦官，叫邊令誠。看到這一情景，有點為高仙芝鳴不平。所以回長安後，向已經龍顏大悅的玄宗報告了來龍去脈，最後說：“高將軍立奇功而憂死，以後誰還會為朝廷所用呢？”
在這樣的背景下，玄宗征召夫蒙靈察入朝，而把安西節度使一職給了高仙芝。
至於那位王天運將軍有沒有參加高仙芝的遠征我們不得而知。所了解的僅僅是：四年後，他戰死於唐朝進攻南詔的戰爭中。
就在王天運死去這年，征服小勃律的高仙芝又開始了一次大冒險。
作為玄宗年間最著名的邊境將領，高仙芝最終是以“貪婪的征服者”的麵目出現在史書中的。滅小勃律後的幾年裏，他率唐軍轉戰西域，擒王滅國，聲威遠震。每次高仙芝入朝，都要帶回不少戰利品，而這戰利品不是某國國王，就是某部落的可汗。所以，玄宗每次看到高仙芝時，都緊握其雙手，第一句話是：“辛苦了。”
當時西域有個石國，王室為漢朝月氏人後裔，中亞“昭武九國”之一。當初，一部分月氏人居住於祁連山昭武城，後為匈奴所迫，遷徙於中亞的粟特地區，即今天烏茲別克的撒馬爾罕一帶。後裔在當地建立了康國、石國、安國、米國、曹國、史國等九個國家。這個石國，在一件事上得罪了高仙芝，後者稱其“無番臣禮”。在高仙芝看來，得罪他就是得罪唐朝，所以即行征討。
大兵壓境後，石國國王主動請降，高仙芝假裝應允，隨後襲其國都，俘國王，掠珍寶，屠其城。在回師路上，又順道征討了突騎施國（西突厥別部），俘其可汗。所以，天寶十年（公元751年）正月，高仙芝入朝獻俘時，一次性交給玄宗以下戰俘：石國國王、突騎施可汗、朅師國王（此前一次遠征中俘獲）和吐蕃的一名大酋長。
對高仙芝在西域的征戰，玄宗有喜有憂。喜的是有此經驗豐富無往不勝的大將，憂的是有人彈劾仙芝興師滅國有自樹其威和假公濟私的嫌疑。比如，對石國和突騎施的攻打。但問題是，玄宗也是個好大喜功的人，因而並沒治罪於仙芝的想法，隻是一度想把他跟前麵提到的河西節度使安思順對調。但安不想去西域上任，設計謀叫部下強留自己，最後沒調動成。
就在這時，西域又麵臨一次新的大戰，想調回高仙芝也不可能了。
當時無論攻擊小勃律，還是征服其他國家，都是唐朝與吐蕃西域爭奪戰的一部分。如果單純地指責高仙芝好揚威異域也是不恰當的。在高仙芝一連串的行動下，到八世紀中期，吐蕃的進攻勢頭顯然已被遏製，在“安史之亂”前他們實際上退出了這場對決。
但就在這時候，一個更龐大更危險的對手來了，這就是大食（阿拉伯帝國）。
高仙芝毀滅石國後，該國王子逃了出去，轉訴於西域各國。此時，以大馬士革為都城的大食帝國崛起，一直在向東方發展，已征服了不少城邦。所以趁此機會，大食聯合西域屬國，欲進攻大唐安西四鎮。高仙芝得知這個消息後，遂決定主動出擊。
唐朝和大食為當時世界上東西兩大帝國。唐朝的觸角往西伸展，大食的觸角往東擴張，火星撞地球的事遲早要發生。
跟王天運當初伐小勃律一樣，高仙芝也組成了聯軍。這也是唐軍在西域征戰的慣例。此次聯軍中除兩萬唐朝騎、步兵外，還有一萬名來自葛邏祿和拔汗那的士兵。拔汗那是西域古國，漢朝時稱大宛，以出“汗血寶馬”著稱。葛邏祿則跟突騎施一樣，是西突厥的一支。但該部狡猾無常，天寶初年才降服於唐朝。
天寶十年（公元751年）四月，高仙芝帶著李嗣業、段秀實等大將，率兩萬精銳唐軍又一次從龜茲出發，開始了對大食的遠征。在向西的路上，陸續會合了葛邏祿和拔汗那的人馬。此時，大食帝國的四萬主力軍也在由西向東進行威力搜索。最高統帥是這個帝國呼羅珊地區（統轄今伊朗、阿富汗和土庫曼斯坦的一部分）的總督艾布，實際指揮官是一名叫齊雅德的將軍。
曆史上，大食帝國分白衣大食和黑衣大食兩個王朝。
最初建立的是白衣大食，又稱伍麥葉王朝。後來，強人阿拔斯以呼羅珊地區為基地，發起反對伍麥葉王朝的戰爭，在一年前也就是公元750年春攻陷大馬士革，建立阿拔斯王朝，即黑衣大食。這是一個更加強盛的帝國，當時絲綢之路上的很多王國都已臣服。
高仙芝的三萬聯軍和齊雅德的四萬軍隊，一個由東向西，一個由西向東行進，三個月後也就是七月時遭遇於怛羅斯（現哈薩克斯坦的塔拉茲，以前稱江布爾）。
這次遭遇是劃時代的。
此時怛羅斯城已被大食軍隊控製。對這個地方，久經陣仗的唐朝安西軍團的士兵並不陌生。
那是開元二十六年（公元738年），前麵提到的突騎施發生內亂，叛軍盤踞兩個地方對抗唐軍，一個地方是我們熟悉的碎葉城（傳說中李白出生的地方，今俄羅斯托克馬克），另一個地方就是怛羅斯。唐軍攻克碎葉城後，時為大將的夫蒙靈察分遣一部兵力長途奔襲怛羅斯，克城擒王。隨後，突騎施在唐朝的支持下，一直跟大食帝國作戰。
當高仙芝的安西軍團抵達怛羅斯時，大食帝國也組建了一支聯軍，除四萬阿拉伯騎兵外，還糾集了六萬屬國的部隊，一共十萬人攔截唐軍。也就是說，在怛羅斯，是一場三萬打十萬的會戰。
在人數上，高仙芝不占優勢。但他手下的唐軍尤其是作為主力的兩萬漢家子弟，每個人都身經百戰（“漢兵大呼一當百，虜騎相看哭且愁”），他們以騎兵為主，輔以重步兵和弓弩兵。唐騎配備的武器是馬槊與橫刀。橫刀身狹直如劍，長柄，可雙手握，後為日本人所改造，成為日本刀；重步兵使用陌刀，這種刀兩麵帶刃、雙手使用的長柄戰刀。陌刀的柄與刃的比例大約是二比三。刀刃的寬窄一如日本刀，但並不彎曲，而如長劍一般直，又稱“斷馬劍”，是專門對付騎兵的。盛唐軍隊在西域征戰，麵對遊牧民族的騎兵，陌刀發揮了巨大作用。