石國王子遠恩哭訴於大食，大食的阿拔斯國王也稱黑衣大食，接待了遠恩，他們正想向東擴張，有這樣的好機會，不能不利用。阿拔斯立即對石國王子許諾，大食軍隊已經做好準備，捕捉戰機，在有利的時候，襲擊唐朝安西四鎮，為他報仇。
高仙芝得知後，與封常清、段秀實商議，封常清說道：“與其守株待兔，不如主動出擊，趁其不備打他們一個措手不及。打痛了他們，就不敢貿然進攻我國的邊境了。”段秀實說道：“大食強大，單靠安西的兵恐難打勝。元帥要強攻，就得爭取朝廷增兵。”
高仙芝采納了封常清的建議，決定先發製人，主動進攻大食。他立即上奏，唐玄宗接到高仙芝的奏折，看過之後對大食的擴張十分氣憤。立即批準了他的計劃，但沒有唐軍增援，要他調動附屬國的軍隊，全麵擊退大食的蠶食。接到聖旨，高仙芝率領李嗣業、段秀實等大將，及正規軍兩萬，加上拔汗那盟軍和葛邏祿部軍隊各五千人，攻擊大食。
唐朝要在中亞樹立霸權就必須擊敗大食國，而大食國已經崛起，要完全控製中亞地區，也要樹立軍威。這是一個傳統的強國與一個新興的強國之間的戰爭，為了建立霸主地位，就必須擊敗對方的挑戰。
這場戰爭，不可避免，對雙方來說，都是隻能勝不能敗的。如果一方落敗，將失去對西域小國的控製，帶來無窮無盡的麻煩。
唐朝主將高仙芝，具有山地作戰的經驗，副將李嗣業勇猛異常，別將段秀實足智多謀。但高仙芝出動安西都護府八成以上的兵馬，想以不足唐朝二十分之一的軍隊，打敗正在掘起的大食國，多少有些輕敵。
雖然在唐代時，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。但不作全國性動員，單憑高仙芝區區三萬軍隊，就發起進攻，完全低估了對手的實力。
當時唐軍野戰常用的陣形之一是“鋒矢陣”，衝在最前麵的是手執陌刀，勇猛無畏重裝騎兵帶領輕裝步兵，衝擊敵軍陣地，接著是步、騎兵突擊。後列則有弓弩手仰射，掩護軍隊衝鋒。這種戰法就象二戰時期的炮火掩護，坦克衝擊，步兵掩護跟進的戰術一樣。攻擊有序，配合默契，一舉能夠完全擊潰對方。
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。騎兵方麵則是輕重騎兵結合，一般使用馬槊和橫刀。重甲騎兵使用馬槊，兵器長，有效攻擊距離遠。橫刀短，便於近身肉搏。唐代改進了冶煉技術，灌鋼法取代了百煉法，使鐵製戰刀更加鋒銳。
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，重量減輕了許多，而防禦能力卻有所提升。
唐軍的拋射兵器弩，是當時最先進的遠程打擊兵器。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。
唐軍的基本戰術是‘側翼迂回，前後夾擊。’唐軍將步兵列陣的威力和騎兵強大的機動性能通過‘畜力化運載步兵’這一創新完美的結合到了一起，發揮了曆史上最強大的“反騎兵軍團”的威力。
高仙芝之所以敢大膽進攻，依賴的就是唐軍的戰鬥力，幾次遠程攻擊的成功也使他自信加大。但大食國不同於西域小國，他們的步兵列陣之時用長矛配盾牌，是傳統的裝備。大食國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。當時就享有盛名，唐杜甫就在《荊南兵馬使太常卿趙公大食刀歌》裏麵稱讚阿拉伯刀“籲嗟光祿英雄弭，大食寶刀聊可比。”
大食國騎兵的裝備也是長矛加盾牌，並且裝備弓箭。與唐朝相比，大食國的軍力處於下風，唯一優勢在於騎兵。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。大食國騎兵主要是輕騎，雖然盔甲較差，但保證了機動性。其武器包括弓箭、長矛、劍等，鋒利無比，很適合馬上作戰。