東突厥亡國後，在差不多半個世紀內，各部都基本穩定，但由於中原王朝常令其東征西討，漸漸引起突厥各部不滿，複國思想滋生。公元679年冬，單於大都護府下突厥酋長率部反唐，24州突厥酋長響應，部眾達數十萬。次年春，唐將裴行儉大破之於黑山（今包頭），叛軍餘眾退守狼山（今內蒙古杭錦後旗）。公元681年，突厥餘部連兵進原州、慶州，裴行儉迫其投降，保頡利可汗之侄亦是新可汗伏念不死，然而唐高宗在裴炎的唆使下殺死伏念，這為突厥第二年的再次反叛埋下禍根。次年，後突厥寇並州及單於都護府北境，殺嵐州刺史，唐將薛仁貴擊潰之。
公元683年，後突厥先後寇並州、媯州，圍單於都護府，殺司馬張行師，又寇蔚州，殺其刺史。公元684年，寇朔州；次年，寇代州；公元686年，寇昌平、朔州。據記載，骨咄祿自立為可汗後，先後進攻過唐朝北部、九姓鐵勒、三十姓韃靼、契丹、奚等，共47次，後突厥在其治下一度強盛。公元693年骨咄祿卒，其弟默啜自立為可汗。
繼位的默啜為保其汗位，向唐示好，以取得支持。公元695年，突厥請降，次年助唐王朝打敗反叛的契丹部。公元697年，唐王朝思考再三，給了突厥一大批人力和物資——這一時期，由於契丹為禍，唐對突厥部以安撫為主，以便與之夾攻契丹部。公元698年，武則天命內侄武延秀娶默啜女為妃，被扣留。突厥以幫李氏恢複唐朝為借口，攻靖難軍、平狄軍、清夷軍，又攻媯州、檀州，陷定州、趙州。武則天命武重規等領45萬兵反擊，毫無成效。後立李顯為太子，任河北道元帥，與狄仁傑等共擊之。突厥殺所掠八九萬人，退回漠北，從此輕視中原王朝，並采用時戰時和的策略，不時襲擾。
唐玄宗即位後，廢除與突厥的婚約，而默啜可汗在這一時期連連遭遇戰敗和反叛，欲再度借中原王朝之威號令北方各部族，但大勢已去。公元714年，葛邏祿等部率十姓部落至北庭都護府歸降（後在唐朝與阿拉伯帝國的對話中，葛邏祿部落軍隊中途變節，導致唐軍在中亞地區敗於阿拉伯帝國）。次年，即唐玄宗開元三年，又有1萬餘帳脫離後突厥歸唐。默啜可汗死後，毗伽可汗立，部落已經流離散亂，但在其經營之下，竟又有侵唐實力。公元720年，唐調北方奚、契丹兩族，掩殺突厥，反遭大敗，但次年突厥反又向唐請和。
此時中原王朝西麵的吐蕃已經崛起，時有入寇之舉，若與突厥部落聯手發難中原王朝，能造成什麼樣的結果還真不好說，但毗伽可汗在位期間，這一局勢沒有出現。毗伽可汗死後，突厥陷入長期內亂，唐玄宗借機招撫回紇、葛邏祿、拔悉密等九姓部落，與之聯兵攻打後突厥主力。公元745年，白眉可汗被回紇首領所殺，獻首京師，突厥國亡，漠北地區進入回紇時期。
由於立國的曆史原因，立國後的回紇與中原王朝一直關係很好，這與之前漠北匈奴、柔然、突厥等政權都要對中原農業地區進行軍事騷擾大為不同。在安史之亂時，還曾出兵幫助。其版圖最大時東接室韋，西至阿爾泰山，南跨大漠。但後期因與唐朝西邊強大的吐蕃直接對話，加上內訌不斷，公元846年亡於內亂。
亡國後，回紇分三路西遷：一遷吐魯番盆地，稱高昌回紇；一遷蔥嶺西楚河一帶，稱蔥嶺西回紇。這兩支定居於新疆地區的回紇，發展成為今天的維吾爾族人。一遷河西走廊，稱河西回紇。
如果說西北方向的東突厥是唐初之大患，那麼盤踞於東北部及朝鮮半島上的高句麗王國，也絕對是唐王朝不能忽視的勢力——此時的中原王朝，最怕的是高句麗與突厥聯兵這樣的事情出現。