随着阿拉伯帝国的建立与及其后续的席卷西亚、中亚、北非、南欧的大征服运动，丝绸之路重又变得畅通无阻。哈里发朝廷在商路上为客商设置宿舍和驿站，开掘水井，设立换马站。在倭马亚王朝（661~750年）时期商路上的驿站已达到1000个。一时间无数商队分头涌向东西方，丝绸之路上响彻驼铃之声。
阿拉伯帝国最著名的驿道是横贯中亚的呼罗珊大道（丝绸之路中段）——它向东经布哈拉、撒马尔罕，直至今吉尔吉斯斯坦境内的奥什，再自奥什东南行，过特列克山隘至我国新疆的喀什，循丝绸之路至大唐帝国的京城长安。上个世纪60年代在今西安市西窑头村一座晚唐墓葬中出土了三枚阿拉伯金币，这是当时阿拉伯半岛和中国通过陆上丝绸之路往来的实物证据。
当时中国的丝绸、陶瓷、茶叶、工艺品已成为阿拉伯商人经商致富的财源象征，事实上丝绸之路传递的不只是有形的商品，还有无形的技术和文化：公元751年的怛罗斯之战对世界历史的一个重大影响就是造纸术的西传——在怛罗斯之战中被阿拉伯人俘虏的杜环曾在自己的《经行记》里记载自己亲眼看见一些唐朝工匠在当地造纸、织绸。
然而盛极一时的阿拉伯帝国丝毫没料到：此时东方的大唐帝国即将发生的一场变乱会影响到自己的国运——公元755年安史之乱爆发，安西驻军东调内地平叛，早就对西域虎视眈眈的吐蕃趁机侵占了河西走廊，至此丝绸之路贸易被切断。而这对阿拉伯帝国而言是一场致命的变乱——中东地区水贵如油，稀缺的水资源对农业生产是极其不利的，所以阿拉伯帝国不得不依靠丝绸之路贸易的收益来反哺农业生产，建设农田水利设施。另一方面构成阿拉伯帝国的阿拉伯半岛、两河流域、波斯高原、叙利亚地区、埃及、北非马格里布地区等地缘板块的体量实力都差不多，由于缺乏一个强势地缘板块的统驭，在交通资讯并不发达的古代极容易形成地方割据势力。而维系各地缘板块的恰恰是共同的商业利益，所以丝绸之路贸易的中断既沉重打击了阿拉伯帝国的经济发展，也切断了其国内各地区联系的纽带。
阿拉伯帝国的统治者并不打算坐视丝绸之路贸易中断，他们开始积极寻找解决之道：尽管从长安出发的西北陆上丝绸之路被吐蕃切断了，但早在先秦时期华夏先民就开拓了自广州出发的海上丝绸之路，到汉代时中国人在海上的足迹已到达印度半岛。事实上当年的罗马帝国曾开辟一条自埃及到达印度半岛的航线，由此和华夏先民开拓的海上丝绸之路连接起来，如今阿拉伯人也打起了这条商道的主意：公元766年阿拔斯王朝第二任哈里发曼苏尔正式迁都于底格里斯河西岸的新都巴格达，他为营建这座新都动用了10万工匠，花费了四年时间和1800万金币。这座原本名不见经传的小村庄在曼苏尔的经营下迅速成为和中国长安齐名的世界两大都市——这是一座拥有100万人口的大城市，而与此同时的巴黎和罗马加起来不到4万人。曼苏尔曾说出自己迁都的理由：”巴格达可以通过底格里斯河到达波斯湾，由此通过海上丝绸之路和东西方展开广泛的贸易往来“。当然巴格达毕竟还是一座内陆城市，与此同时波斯湾附近的港口城市巴士拉也迎来了自己的辉煌。
到了哈伦·拉希德时代巴格达成了国际贸易中心。商道辐辏四方，直抵遥远的东方、西欧乃至北欧。沿途客栈、水池比比皆是。沙漠之舟——骆驼奔行在浩瀚无垠的沙漠中，一队多达4,700余只。为加速东西方贸易的发展，哈伦曾有过在现今的苏伊士地峡开凿运河，沟通红海和地中海的设想。当时阿拔斯王朝和中国唐朝间的贸易和文化往来十分频繁。巴格达和长安有水、陆两路交通相连，水路经波斯湾，穿过印度洋和马六甲海峡，抵达广州，即著名的香料之路。陆路取道波斯和中亚，即闻名于世的丝绸之路。在两国都城均设有专卖对方商品的市场。793年阿拉伯人效仿中国的造纸术，在巴格达建立起第一座造纸作坊。两国还互派使节出访。
经济的繁荣为文学艺术的发展提供了肥沃的土壤。哈伦对待学术的宽容态度和他不带成见、不加歧视地赞同、支持、鼓励以至庇护各种学问和艺术的作法，使帝国各地的诗人、学者、文学家和艺术家能不受民族和宗教信仰的限制，享有极大的学术自由，过着优裕、舒适的生活。加之哈伦和伯尔麦克家族慷慨大方，把大量金钱赏赐给博得他们欢心的人，使各地的诗人、才子、乐师、歌手、舞女都云集都城。放荡诗人艾布·努瓦斯是哈伦的清客和夜间出游的伴侣。著名歌手和乐师易卜拉欣·摩苏尔及伊斯哈格父子都是朝廷的御用文人，为哈伦大唱赞歌。
阿拉伯帝国不仅促进了丝绸之路贸易的发展，也成为东西方之间文化交流的桥梁：原本诞生于印度的0~9十个数字符号如今被称为阿拉伯数字；来自中国的造纸术和火药通过阿拉伯人流传到欧洲；而阿拉伯百年翻译运动更是将希腊、罗马、埃及、波斯、印度、中华等古文明的经典融会贯通。813—833年在位的哈里发马蒙在曼苏尔和哈伦·拉希德时期所设的宫廷翻译研究机构和皇家图书馆的基础上创建智慧宫，成为当时中东和欧洲最成功的学术机构。除此之外伊斯兰教的传播本身也是一种文化传播行为——阿拉伯帝国成功将自己的信仰传播到北非、中亚、印度河、伊比利亚等地。
阿拉伯帝国全盛时期的领土曾达到1260万平方公里，此时巴格达的哈里发比欧洲任何国家的君主都拥有更大的权力。然而仅仅百年之后阿拉伯帝国的哈里发就成为了地方军阀手中的提线木偶，这一切的根源还是在于上文所说的丝绸之路贸易的阻断——尽管阿拉伯帝国通过利用海上丝绸之路的商业利益暂时掩盖了国内地方割据势力与中央朝廷之间的矛盾，然而对阿拉伯帝国而言：海上丝绸之路的功效远远不及陆上丝绸之路，因为像中亚呼罗珊这种边远地区根本就不可能从海上丝绸之路贸易中获利。而随着大唐帝国和阿拉伯帝国的相继崩溃，丝绸之路进入了一段相对动荡的历史岁月。
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