80年丧失的具有重要战略意义的地区。
739年，在拉萨保持一定程度的中国文化影响的吐蕃王后金城公主死去，741年吐蕃人试图利用在长安为她举行葬礼的机会缔结新的和约。玄宗没有同意，于是吐蕃人在741年夏季开始发起一系列果敢的进攻，并重新控制了青海湖区。他们夺回固若金汤的石堡城，并入侵甘肃边境的中国领土。
在以后几年，皇甫惟明及其继承人王忠嗣，进行了一次次的边境战争，稳步地加强了陇右和河西两镇的中国防御设施，这两个藩镇到742年时已控制了17个军，兵员共达14。8万人。皇甫惟明和王忠嗣都在宫廷的党争中被株连，747年陇右归突厥将领哥舒翰管辖。749年，他率领从陇右、河西、朔方和河东诸镇抽调的大军，最后攻占了石堡城，但中国人伤亡很大。该地成了新的中国军队的驻地，在以后几年中国人在西北新成立九支长驻军队，并开辟屯田来供养他们。753年哥舒翰再次大败吐蕃，收复了称之为九曲的黄河上游的大部分。
8世纪的40年代和50年代初期当中国人在吐蕃边境进行大规模战争时，吐蕃的西陲又形成了与唐朝直接对峙的形势。吐蕃在736年攻击小勃律后，稳步地巩固它在帕米尔的地位，许多山地小王国与长安断绝往来并成了吐蕃的属国。在塔里木的中国将领曾经不时攻击吐蕃人，但毫无结果。746年，在安西任职的高丽将领高仙芝对小勃律进行了一次引人注目的讨伐，他率领一万名骑兵通过帕米尔最高的几个山隘。吐蕃人被赶走，中国军队驻在小勃律，中国对帕米尔诸国的影响得以恢复。吐蕃这时又转而窥测小小的劫国，使驻在小勃律的中国军队的供应线有被截断的危险。750年高仙芝又进行一次讨伐，占领了吉查尔，最后遏止了吐蕃想在帕米尔建立统治的企图。
755年，吐蕃王死，吐蕃朝廷派使节前来，寻求与唐朝建立友好关系。中国使节也被派往吐蕃去册封新王和转达唐皇的吊唁。吐蕃的威胁不论在中国边境还是在西面，似乎都暂时被遏制了。但安禄山之乱的爆发和随之而来的中国军队在吐蕃边境的撤离，又揭开了中国吐蕃关系史灾难性的新篇章。
中亚，突骑施族和阿拉伯人
自玄宗初年以来，伊塞克湖和巴尔喀什湖之间西突厥族各部居住的地区已被一个名突骑施的部落及其令人生畏的苏禄可汗所统治。虽然苏禄可汗已在717年正式臣服于中国人，但在同一年他还是袭击了边境并进攻阿克苏及塔里木盆地的其他地方。719年，唐军已被赶出碎叶（托克玛克）的哨所，丧失了在天山山脉之北的大片领土。
幸亏苏禄这时西进占领富饶的粟特诸城邦国。苏禄是在粟特最后建立阿拉伯统治的伟大的阿拉伯将领库塔伊巴死后不久崛起的。阿拉伯人坚决的推进暂时被挡住了；突骑施族前去支援粟特人进行抵抗。在724年，在阿拉伯史学家称为“渴日”的战斗中突骑施大败侵略河中地区的阿拉伯远征军。这一挫折使阿拉伯向东的扩张中止了约50年；从724至727年，突骑施深深地渗入粟特国境，远至康国（撒马尔罕）本土。726年，突骑施为防卫骨咄（帕米尔以西）而与阿拉伯人交战；阿拉伯人直到730年才开始认识突骑施的力量。
唐朝感到应该安抚苏禄，于是在722年安排把唐朝的“公主”（实际上是西突厥名义可汗的一个女儿）嫁出和亲。同时，中国的安西都护府（塔里木盆地）和北庭都护府（准噶尔）的防御设施不断地得到加强。718年，安西成为一节度使驻节之镇，北庭在727年也照此办理。到8世纪30年代，它们各自拥有两万名的守军，给养部分来自屯田，部分地来自与中亚贸易的商人所缴的过境税。
这些预防措施之所以必要，不仅是由于苏禄本人明显的军事力量，而且是由于他与中国的两大最强大的宿敌东突厥和吐蕃联姻。725年，他插手支持于阗王的反唐叛乱。叛乱很快被平定，但苏禄与中国的安西副使结下私仇，他与吐蕃盟友一起掠夺塔里木盆地，围攻龟兹，进攻高昌区。但突骑施基本上仍只插手中亚事务，730年，苏禄与唐朝媾和。
突骑施的力量几乎完全依靠苏禄个人的领导和他给他的部落领袖提供无数掠夺物的能力。到8世纪30年代，他与诸子和酋长们的关系日趋紧张，同时他得了一次中风，一臂不能动弹。但他被迫继续征战。731年，他又进犯粟特，企图打败阿拉伯人和夺取富饶无比的康国（撒马尔罕城）；他差一点成功，在被迫撤军前重创阿拉伯人。
在西面受阻后，苏禄又在735和736年进攻中国北庭和北塔里木的据点。这一次他遭到惨败，于是又被迫议和。因此他在737年又重新西撤，阿拉伯人已在那里进攻位于经过帕米尔的南路的要冲骨咄。苏禄与从粟特和吐火罗的几个属国抽调的部队渡过乌浒水，抵达阿拉伯主要的前沿基地巴尔赫。虽然苏禄的军队人数大大超过阿拉伯人，但他们被彻底击溃。
这是苏禄及突骑施力量没落的开始。部落的对立造成了危机；738年苏禄被一个争权者谋害。在随之而来的混乱中，这些部落中的一派请求中国人援助，于是中国人会同拔汗那（费尔干纳）王平息了突骑施之乱。这一地区取得了全面的政治解决，拔汗那、柘支（塔什干）和佉沙（基什）诸王都得到中国的封号。中国人企图在西突厥人中立一新可汗以便对突骑施进行控制，这又引起一次动乱，但744年的又一次讨伐最后打垮了突骑施人，并在伊犁河流域和碎叶区重建中国的权威。到750年，这里成了中国的强大的基地，高仙芝由此就能进一步向中亚扩张力量，最后在那里与阿拉伯人直接对峙。
被内部斗争搞得四分五裂的突骑施不再是唐朝的威胁。在8世纪50年代，他们日益受到住在巴尔喀什湖之南的北邻葛罗禄部的压力。葛罗禄部曾参与回纥人推翻东突厥之战，但后来又与获胜的回纥人不和，此时开始向西南迁入突骑施的领地。
东突厥的衰落和回纥的崛起
716年默啜可汗之死引起了东突厥人内部一段不稳定的时期，在此以前，他们已因许多臣服民族的变节而力量减弱。新的小可汗匐俱不久就被默啜之侄、杰出的将领阙特勤废黜，后者把除年迈的暾欲谷以外的默啜的家族及其衙官全部杀害。阙特勤以新可汗（中国史料中称默棘连或毗伽）代替匐俱，新可汗从716年一直统治到734年。在716和717年，突厥领地瘟疫肆虐，于是与蒙古北部诸臣服部落的一系列血腥战争爆发了；结果乌古思诸部逃往中国避难。
毗伽成为可汗后，立刻想进犯中国，但被顾问们劝阻。他于是妄想使其部落民过定居生活，自己则想住在中国式的围有城墙的都城内。这一计划被暾欲谷劝阻，他认为这一发展会破坏突厥人的民族特点和使突厥人丧失对付中国人的力量——机动性。同时，毗伽建议与中国人媾和。玄宗予以拒绝，并在718年计划纠集东面的契丹和奚族、西北的拔悉蜜和黠戛斯以及臣服于突厥的形形色色集团，对突厥发动一次协同进攻。720年秋，进攻在中国将领王唆的指挥下进行。计划同时直捣突厥大营的行动是一个错误。拔悉蜜先于中国大军抵达，结果被击溃。突厥人于是开始袭击河西走廊的中国定居地和西面的北庭都护府。
在721至722年期间，和解终于达成：可汗同意事玄宗为父，突厥的朝贡使团和使节定期来中国朝廷。毗伽几次要求娶中国的公主。但始终没有得到同意。8世纪20年代后期出现边境纠纷时，吐蕃要求突厥人一起进攻中国，但毗伽拒绝，原因也许是中国人已在朔方建立大规模的边境集市，突厥人和其他边境民族可以在那里获得大量中国丝绸。
731年阙特勤死，玄宗派使者吊唁，并派中国匠人为阙特勤之碑刻汉文纪念。达成的亲切的妥协显然对突厥人和中国人都有利。734年，毗伽被他的一个大臣毒死。
在8世纪30年代初期，这一政治平衡受到契丹和奚族的叛乱的威胁（见下文），它们拒不接受中国属国的地位，转向突厥效忠。突厥人似乎不愿意直接插手，从而危及与中国的良好关系，虽然在733年有些突厥军队协助契丹兵作战。然而在734年突厥人几次向渤海王建议，希望结盟反对契丹，但没有成功；735年，他们自己攻打奚和契丹，但被打败。突厥人肯定已深深地陷入东北的这一危机之中，唐朝发现单单契丹已是强大和意志坚决的敌人，就十分谨慎地不让突厥人直接参加对抗。
伊然继毗伽为可汗，他不久死去，由其弟登利可汗继位，后者是被毗伽遗孀控制的儿童。这两个可汗继续与玄宗的朝廷保持朝贡关系。741年，稳定的局势被破坏，登利被他的一个将领东杀——所杀，东杀另立毗伽的一个儿子为可汗。但新可汗很快就被骨咄叶护杀害，他的弟弟被立为统治者，但又被谋杀。叶护于是自立为可汗，但拔悉蜜、回纥和葛罗禄群起反对，把他杀死。拔悉蜜人企图立自己的可汗，但突厥人另立杀害登利可汗的凶手之子乌苏米施为可汗。中国人派使者要他效忠，但被拒绝。他的朝臣反对这一行动，乌苏米施在遭到拔悉蜜和其他部落的攻击后出逃，在744年被拔悉蜜部所杀，并被传首长安。
突厥人此时处于完全无政府状态。乌苏米施之弟被立为白眉可汗，但其他突厥人另立拔悉蜜之主为对立的可汗。中国人利用了这一混乱；朔方节度使率军进入草原，打垮了东面诸部。同时，葛罗禄部和回纥部杀了拔悉蜜的可汗，回纥的首领骨力裴罗控制了该国。745年回纥杀了最后一个突厥可汗白眉，将其首级送到中国朝廷。毗伽的令人生畏的遗孀率部投诚玄宗。突厥帝国灭亡。
导致突厥人灭亡的部落联盟是很短命的。最初在叛乱中为首的拔悉蜜在744年被其他部落所灭，拔悉蜜的首领逃往北庭寻求中国的保护。此后不久，葛罗禄也臣服于回纥，回纥的统治者骨力