657年，唐朝平西突厥，在中亚地区设置了唐朝的都督府。7世纪下半叶，倭玛亚王朝建立（大食），开始向中亚地区发起进攻，吐火罗等小国在面临阿拉伯人武力征服的形势下，纷纷向唐朝救援，例如，康国国王、安国国王等向唐朝奏表求援说：“伏乞天恩，多送汉兵来此，救助臣苦难。”于是，唐朝和阿拉伯逐鹿中亚的战争打响。
唐朝采取了两个应对措施。一方面，唐朝授予吐火罗人极高的特权，加强他们对阿拉伯人的抵抗，为唐朝守卫的西大门。718 年，唐玄宗遣使吐火罗国，授其王子以国王封号，还赐给他金带紫袍1件、物品7件、丝绸50匹；吐火罗对于阿拉伯人来说是进攻河中地区的基地，对于唐朝来说是保卫中亚腹地的西大门。阿拉伯人一旦在吐火罗地区站住了脚，就会对河中地区发起掠夺战争
另一方面，唐朝改善与突骑施汗国的关系，采取以突骑施人抵御阿拉伯人的战略措施，唐玄宗敕令突骑施可汗：发兵除却大食。在接受了唐朝的封号之后，突骑施汗与阿拉伯人进行了多次战争，在这些战斗中，苏禄声名大震，成为中亚人民尊崇的英雄和唐朝守卫西部的有力屏障。
751年，唐朝远征军统帅高仙芝以不到2万人，拿下临阿拉伯人控制下的怛（dá）逻斯城。在获悉这一消息以后，阿拉伯人提兵20万赶往怛逻斯城，后增兵30万，此战以唐军失败告终，唐军伤亡八千人 ，阿拉伯方面伤亡七万。怛逻斯之战以后，唐朝在西域的影响力并未受到动摇，对唐朝的疆域也没有影响。两年后，唐朝再征阿拉伯。此时，安禄山叛乱，使唐朝从盛而衰，放弃了与阿拉伯人的争夺。于是，阿拉伯人确立了在中亚的统治，并改变了整个中亚的宗教信仰，使得原本信仰佛教的中亚变成了伊斯兰教。