古代，沙陀人乃唐代突厥族別部。又作沙陀突厥。源於西突厥處月部。唐朝初年，處月散居於今新疆準噶爾盆地東南﹑天山山脈東部巴里坤一帶﹐有大磧﹐名沙陀﹐故號"沙陀突厥"。
633年(唐貞觀七年)，處月部首領曾隨西突厥貴族阿史那彌射至長安朝見唐太宗李世民。後來，處月隸屬於西突厥乙毗咄陸可汗。
642年(貞觀十六年)乙毗咄陸可汗攻唐伊州(今新疆哈密市)，又遣處月、處密(亦作"蜜")二部圍天山軍(治所在今新疆托克遜縣東北)。唐安西都護郭孝恪擊退西突厥軍，並攻克處月俟斤(官號)所居住的城。
648年(貞觀二十二年)四月，西突厥葉護阿史那賀魯降唐，處月朱邪闕俟斤阿厥也內屬於唐。
651年(唐永徽二年)賀魯反，沙陀的朱邪孤注響應之。但是射脾俟斤沙陀那速反對他們，唐高宗即以賀魯原來的官職授予沙陀那速。
652年(唐永徽三年)春正月，弓月道行軍總管梁建方、契苾何力等生擒朱邪孤注。翌年，唐朝撤銷瑤池都督府，在原先處月分佈的地區設置金滿、沙陀二州。
653或654年(唐永徽四年或五年)﹐唐在征討西突厥阿史那賀魯叛亂過程中﹐於處月地置金滿﹑沙陀二羈縻州。
657年(唐顯慶二年)，唐安撫大使阿史那彌射至伊麗水(今新疆及其迤西伊犁河)，當時已西走的處月部向他歸降。阿史那賀魯叛亂平定以後，處月部屬昆陵都護阿史那彌射管轄。
662年(唐龍朔二年)，漠北鐵勒九姓反叛，處月首領沙陀金山跟隨左武衛將軍薛仁貴敗鐵勒於天山。沙陀金山因功被授予墨離軍討擊使之職。
。702年(武周長安二年)處月酋長沙陀金山因從徵鐵勒有功﹐被授予金滿州都督，封張掖郡公。712年(唐先天元年)處月部因避吐蕃，遷居北庭(治所在今新疆吉木薩爾縣北破城子),他死後，其子輔國嗣。後因吐蕃所逼﹐金山之子輔國率部徙於北庭,輔國率其部屬至長安朝見唐玄宗李隆基。
714年(唐開元二年)，輔國復任金滿州都督。唐玄宗封其母鼠尼施氏(西突厥五咄陸氏族之一)為鄯國夫人。後來輔國進封永壽郡王，死後，子骨咄支嗣。
742年(唐天寶元年)，唐朝任命骨咄支兼任回紇副都護。安史之亂起，骨咄支參加平叛有功，唐肅宗李亨授予他特進、驍衛上將軍。他死後，子盡忠嗣。盡忠升任金吾衛大將軍，封酒泉縣公。8世紀中葉以後，安史之亂後﹐吐蕃佔據河西走廊等地，沙陀與唐朝的聯繫受阻而中斷。北庭與內地隔絕﹐該地沙陀取道回紇來長安者備受回紇暴斂之苦。
785-804年，唐貞元中，沙陀部七千帳歸吐蕃。吐蕃遷沙陀部至甘州(治所在今甘肅省張掖縣)。後來回鶻取涼州(治所在今甘肅省武威縣)，吐蕃首領懷疑盡忠暗中與回鶻勾結，準備遷沙陀至黃河以北地區。沙陀部人為此非常害怕。盡忠與其子朱邪執宜商量，執宜說:"我世為唐臣，不幸陷汙，今若走蕭關(位於今寧夏回族自治區固原縣東南)自歸，不愈於絕種乎?。"
(唐元和三年)，沙陀部3萬人東遷。吐蕃軍追擊，沙陀部且戰且走，沿洮水(今甘肅省黃河支流洮河)至石門關(位於今寧夏固原縣西北)，戰鬥數百次，部眾大半戰死，盡忠陣亡。最後，負傷的朱邪執宜率領餘眾近萬人，帶著3000匹馬，逃到靈州(治所在今寧夏靈武縣西南)。唐朝安排沙陀部在鹽州(治所在今陝西省定邊縣)居住，併為之設置陰山府，任命朱邪執宜為陰山府兵馬使。沙陀部的老弱陸續至鹽州會合。盡忠弟葛勒阿波也率殘部700人投奔靈鹽節度使範希朝。唐朝任命葛勒阿波為陰山府都督。這是沙陀內遷之始。唐朝以沙陀鄰近吐蕃﹐慮其反覆﹐又以其部眾多﹐將使邊境糧食價漲﹐故當靈鹽節度使範希朝遷河東節度時﹐詔沙陀舉軍從徙河東。範希朝選其驍勇一千二百騎﹐號為"沙陀軍"﹐其餘安置在定襄川(今山西牧馬河一帶)﹔執宜部則居神武川的黃花堆(今山西山陰東北)﹐更號"陰山(陰山當作陘山)北沙陀"。以後唐又分其眾隸諸州﹐以弱其勢。唐憲宗對強藩成德王承宗﹑淮西吳元濟﹐武宗對澤潞劉稹用兵以及宣宗對抗吐蕃﹑党項﹑回鶻﹐皆得沙陀之助。唐懿宗時﹐執宜子赤心率騎兵助唐鎮壓龐勳起義﹐被授予大同軍節度使﹐賜姓李﹐名國昌﹐後又因助唐抵禦回鶻而遷為鄜延﹑振武節度使﹐然為吐谷渾所襲﹐退保神武川。
876年其子李克用襲據云州(今山西大同)。唐朝用代北吐谷渾酋長赫連鐸等及幽州節度使李可舉屢擊李國昌父子。
880年﹐國昌父子敗後逃入韃靼部。黃巢起義軍攻入長安後﹐唐朝招李克用率沙陀﹑韃靼軍入援。
883年﹐李克用率軍擊敗起義軍於梁田陂﹐黃巢退出長安﹐唐擢克用為河東節度使。唐用李克用鎮壓黃巢起義軍後﹐朱溫得汴﹐克用得太原﹐形成朱李紛爭的局面﹐經過長期攻戰﹐朱溫削弱李克用。
907年朱溫顛覆了唐朝﹐建立後梁。
923年﹐克用子李存勖滅後梁﹐建後唐。以後建立後晉的石敬瑭和後漢的劉知遠亦均為沙陀人。隨著沙陀三王朝的結束，沙陀人在歷史上消失了，再無出現過。其原由是大部沙陀人融入漢族，有一少部分融入其他各少數民族。
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