公元六到八世紀，歐亞大陸上出現三個強大的鼎盛帝國 ，分別是拜占庭帝國、阿拉伯帝國和唐帝國。
唐太宗、唐高宗時期唐朝擴張並且治河套、漠南、西域、漠北、安南等地。鄯善、高昌、焉耆、龜茲等西域小國投降於唐朝。唐朝建立了以安西都護府、北庭都護府為核心的西域統治體系。
幾乎在同一時期，中東的阿拉伯人也在迅速崛起，從阿拉伯半島開始，向西佔領了整個北非和西班牙，向東則吞併了整個西亞和大半個中亞，控制了地中海南岸的整個地區。
開元三年（715年），阿拉伯聯合吐蕃進攻中亞錫爾河的國家拔汗那，被唐軍擊敗。 天寶九年（750年）高仙芝奉命出軍，擊破親附吐蕃的車師國，俘虜其國王勃特沒。天寶十年（751年）高仙芝消滅石國，逃脫的石國王子向黑衣大食（阿拉伯阿拔斯王朝）求救。高仙芝得到消息後決定先發制人，主動進攻大食。高仙芝率領大唐聯軍長途奔襲，深入七百餘里，最後在怛羅斯與大食軍隊遭遇。
怛羅斯位於今哈薩克斯坦江布爾城附近，唐朝方面，主將是高仙芝，副將為李嗣業，別將為段秀實，兵力為安西都護府二萬漢軍，盟軍拔汗那以及葛邏祿部一萬人。唐軍為馬步混合部隊，唐軍的步兵均有馬匹，平時以馬代步，作戰的時候才下馬作戰，戰鬥力極為強大。阿拉伯方面的主將是阿拉伯的呼羅珊總督阿布.穆斯林，手下大將為齊雅德.伊本.薩里，兵力為呼羅珊本部宗教戰士四萬人，加上阿姆河與錫爾河流域阿拉伯屬國的兵力十餘萬，總兵力約為十五萬。在兵力方面，阿拉伯聯軍是佔據了絕對的優勢的。在素質方面，呼羅珊騎兵是阿拉伯帝國中的精銳。當時高仙芝翻越蔥嶺（帕米爾高原），“深入七百餘里”，已經進入阿拉伯控制區，阿拉伯在補給，情報等方面也佔了絕對的優勢。
在冷兵器時代，武器裝備的優劣對於戰局的影響最關重要，在武器方面，唐軍步兵均用陌刀，威力極大，列陣而出則“如牆而進”，肉搏時候威力不減，史載李嗣業用陌刀肉搏
“當嗣業刀者，人馬俱碎”。騎兵方面則是輕重騎兵結合，一般使用馬槊，在近身肉搏時候則是用橫刀，也就是現在所稱的“唐樣大刀”。橫刀的鍛造技術在當時世界上是最為先進的，鍛造出來的刀鋒銳無比，而且步騎兩用，日本刀的製造基數就是來自於唐朝橫刀。
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，重量更加輕，防禦力大大提升。 同時唐朝軍隊擁有成熟的遠程武器-弩，唐軍一般使用四種弩，伏遠弩射程三百步（450 米），擘張弩射程二百三十步（ 345米），角弓弩射程二百步（300 米），單弓弩射程百六十步（240 米）在不同範圍均可以形成威脅。
阿拉伯軍隊在武器裝備方面遜色不少， 阿拉伯步兵使用傳統的長矛盾牌裝備。雖然阿拉伯軍隊在整體裝備上落後於唐軍，
但也有與唐軍相匹敵的武器-阿拉伯的大馬士革刀。大馬士革刀在世界上享有盛譽，步騎兩用鋒銳無比。
阿拉伯騎兵的裝備也是長矛加盾牌，並且裝備弓箭。阿拉伯騎兵一般一般是輕騎兵，基本上不穿著盔甲。但在馬匹方面阿拉伯人佔了絕對的優勢，阿拉伯馬是世界上最好的馬種，這是唐軍所不能相比的。
高仙芝在七月份到達了阿拉伯人控制下的怛邏斯，並且開始圍攻怛邏斯城。由於阿拉伯人早就在準備對安西四鎮的攻擊，在接到高仙芝進攻的消息之後立即組織了十餘萬的大軍趕往怛羅斯城，雙方在怛邏斯河兩岸展開了決戰。在高仙芝的指揮之下中國人是極其善戰的，靠著步兵的強弓硬弩，高仙芝曾經佔有很大的優勢，中國騎兵一度完全壓制了阿拉伯騎兵 ，但是由於阿拉伯聯軍數量極多，高仙芝無法取得最後的勝利。戰鬥進行到第五天，形勢突變，中國軍隊戰鬥到傍晚之後，葛邏祿僱傭兵突然叛變，他們從背後包圍了中國步兵並且斷絕了他們與騎兵的聯繫。而阿拉伯聯軍乘中國軍隊由於葛邏祿僱傭兵突然叛變而暫時混亂的機會，出動重騎兵突擊中國軍隊的中心，於是高仙芝終於潰敗，兩萬人的安西精銳部隊，只剩下數千人逃出生天。由於對中國軍隊在怛羅斯戰役中表現的驚人的戰鬥力印象深刻，阿拉伯人並沒有乘勝追擊，只是鞏固了他們在中亞的霸權而已。
安西都護府在怛羅斯之戰後損失慘重，精銳損失殆盡。怛羅斯之戰後阿拉伯帝國完全控制了中亞，中亞開始了整體伊斯蘭化的過程。殘酷的戰爭背後，往往是文明的衝突和交流，怛羅斯之戰後中國的造紙術由是西傳，撒馬爾罕成為了阿拉伯帝國的造紙中心，西方文明也因此獲得了迅速的發展。
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