公元670年四月(唐咸亨元年)，吐蕃大舉入侵西域，攻陷西域白州等十八個羈縻州，又合於闐聯手陷龜茲撥換城(今新疆阿克蘇)，唐被迫罷安西四鎮。大唐再不出兵也不可能了.
唐軍“以邏娑爲出師之名，或許有勝利後直搗黃龍之意”。 戰前唐方躊躇滿志，大膽深入。
二年，吐蕃以噶爾·贊聶多布爲大相，由其弟名將噶爾·欽陵統兵駐節吐谷渾，以加強對河源地區(今青海西寧一帶)的控制，並尋機東進。三年，欽陵率軍號稱40萬北上，先取于闐、疏勒，再揮戈東進龜茲，而後攻佔焉耆以西數鎮，使唐朝在西域的地位發生動搖。四月初九，唐朝以左衛(一說右威衛)大將軍薛仁貴爲邏娑道行軍大總管，右(一說左)衛員外大將軍阿史那道真、左衛將軍郭待封爲其副，領兵5萬(一說10餘萬。《冊府元龜》《舊唐書本紀第五》《新唐書列傳第一百四十六上》說領兵五萬，有人根據作戰過程及李靖兵法分析，唐軍爲5萬：大非川之戰的過程，薛仁貴出擊帶的是戰兵，輜重兵留給郭待封，郭待封部一共2萬人，所以輜重兵應該不多於2萬。按照李靖兵法，唐軍每1萬人中輜重兵3千，按照這個比例，10萬的話輜重兵超過2萬，10萬之說有誤;5萬的話，輜重兵1.5萬加5千戰兵守輜重正好2萬。所以5萬之說正確。)反擊吐蕃軍，使吐蕃再次臣服，並“護吐谷渾還國”(《新唐書·吐蕃傳》)。薛仁貴率軍經鄯州(治西都，今青海樂都)至青海湖南之大非川。薛仁貴深知吐蕃軍兵多將廣，且以逸待勞，唐軍須速戰速決，方能取勝。而烏海(今豆錯湖)險遠，輜重車馬不便往行，又易喪失戰機，故留郭待封率2萬人守護輜重、糧草，令其於大非嶺上憑險置柵，構築工事，使之成爲進可攻退可守的前沿陣地。隨後，薛仁貴即率主力，輕裝奔襲。兩軍於河口(今青海瑪多)遭遇。吐蕃軍猝不及防，大敗，傷亡甚衆，損失牛羊萬餘頭。薛仁貴乘勝進佔烏海城，以待後援。但郭待封自恃名將郭孝恪之後，不服薛仁貴管制，擅自率後隊繼進，又未能及時與主帥會合。吐蕃軍抓住戰機，以20餘萬之衆邀擊其部，郭待封不能抵敵，輜重、糧草盡失。薛仁貴被迫退保大非川。八月，吐蕃軍在欽陵指揮下，以40餘萬大軍逼唐軍決戰。薛仁貴無險可據，更無糧草供應軍需，大敗，損失慘重，薛仁貴等“與欽陵約和而還”(《通鑑》卷201)。這是唐朝開國以來對外作戰中最大的一次失敗。戰後，吐蕃軍佔據了青海西部。唐朝撤銷四鎮建制，安西都護府遷至西州(治高昌，今新疆吐魯番)(不久之後的675年，唐重新控制西域安西四鎮，《資治通鑑》：“以于闐國爲毘沙都督府，分其境內爲十州，以于闐王尉遲伏闍雄爲毘沙都督。”7世紀末，雙方反覆爭奪安西四鎮，吐蕃失敗，論欽陵要求唐朝撤出安西，被拒絕，也無可奈何。《資治通鑑》：“大破吐蕃，復取四鎮。置安西都護府於龜茲，發兵戍之。”《舊唐書》：“論欽陵乃請去安西四鎮兵，仍索分十姓之地，則天竟不許之”。唐朝長期控制西域安西超過120年。)青海西部吐谷渾併入吐蕃，成爲其別部。自此，唐蕃間衝突頻仍，連年用兵，展開了激烈的攻防戰。
大非川造成了什麼影響呢?
大非川之戰是唐朝開國以來對外作戰中最大的一次失敗，吐蕃憑此戰一躍成爲與大唐分庭抗禮的西部豪強，吐谷渾亦成爲吐蕃別部。唐朝被迫撤銷四鎮建制，安西都護府遷至西州(高昌，今新疆吐魯番。關於安西都護府的事情前章已簡述)，不久之後，675年，唐重新控制西域安西四鎮，《資治通鑑》：“以于闐國爲毘沙都督府，分其境內爲十州，以于闐王尉遲伏闍雄爲毘沙都督。辛未，吐蕃遣其大臣論吐渾彌來請和，且請與吐谷渾復修鄰好;上不許。”反覆爭奪安西四鎮，吐蕃失敗，論欽陵要求唐朝撤出安西，被拒絕，也無可奈何。《舊唐書》：“論欽陵乃請去安西四鎮兵，仍索分十姓之地，則天竟不許之”。唐朝長期控制西域安西超過120年。
吐蕃此戰也有不小損失。論欽陵已調動了一切可調動的人馬，甚至包括西域的主力，否則如果損失不重也輕易不會與薛仁貴講和。咸亨元年初吐蕃入侵西域勢頭之盛，前所未見，但此戰過後不見有更進一步的行動。後來于闐王伏闍雄更憑藉自身的力量，竟然逐出了吐蕃，受到唐廷的封賞。可見吐蕃爲集中力量對付薛仁貴率領的邏娑道行軍，不惜撤出了其在西域的主力，吐蕃在西域的勢力也因此削弱了不少。當然，唐以前在西域的用兵也有問題。對吐蕃的挑釁一直猶豫不決，而且派遣將領也不得力，甚至用調遣到西域的方法來作爲對名將的排擠。龍朔三年(公元663年)，名將蘇定方剛從朝鮮戰場回來就被派到安西，其實是被朝中排擠出來的，最終在乾封二年(公元667年)死於軍中(據吐蕃史書記載，那位逃到吐蕃劃分田界的達延芒波結太子最終就是被蘇定方所殺，此時的蘇定方已年過古稀，真不愧名將!)。裴行儉因爲冊封武昭儀之事也被調出京城做安西都護，還好這位名將當時年紀不大，在西域頗有作爲，而且還活着。公元669年，裴行儉調回京都。裴行儉剛走，第二年就發生本章開頭的吐蕃大舉入侵西域。唐廷只得再從朝鮮戰場調薛仁貴、郭待封徵吐蕃(薛仁貴一走，高句麗又叛亂)。唉，唐朝初年，也夠這些將軍們受的!
此戰後，唐軍守河源(位於今青海省東北部)，《資治通鑑》：“吐蕃寇河源，左武衛將軍黑齒常之擊卻之。擢常之爲河源軍經略大使。常之以河源衝要，欲加兵戍之，而轉輸險遠，乃廣置烽戍七十餘所，開屯田五千餘頃，歲收五百餘萬石，由是戰守有備焉。”“河源道經略大使黑齒常之將兵擊吐蕃論贊婆於良非川，破之。收其糧畜而還。常之在軍七年，吐蕃深畏之。”“吐蕃入寇河源軍，軍使婁師德將兵擊之於白水澗，八戰八捷。”“大破吐蕃，復取四鎮。置安西都護府於龜茲，發兵戍之。”“武威道總管王孝傑破吐蕃論贊刃、突厥可汗子等於冷泉及大嶺，各三萬餘人，碎葉鎮守使韓思忠破泥熟俟斤等萬餘人。”……
7世紀末，雙方反覆爭奪安西四鎮，吐蕃失敗，論欽陵要求唐朝撤出安西，被拒絕，也無可奈何。《資治通鑑》：“大破吐蕃，復取四鎮。置安西都護府於龜茲，發兵戍之。”《舊唐書》：“論欽陵乃請去安西四鎮兵，仍索分十姓之地，則天竟不許之”。唐朝長期控制西域安西超過120年。
唐玄宗時期，唐朝在東邊將戰線推到青海湖以西，在西北將吐蕃趕出大小勃律，從東到西北壓制吐蕃，吐蕃贊普向唐玄宗求和。唐在河隴戰場上已佔明顯優勢。在西域戰場，唐軍在高仙芝、封常清的率領下，也是捷報頻傳，唐在對吐蕃的戰爭中即將取得了全面勝利。《資治通鑑》：“吐蕃贊普表稱：“甥世尚公主，義同一家。中間張玄表等先興兵寇鈔，遂使二境交惡。甥深識尊卑，安敢失禮!正爲邊將交構，致獲罪於舅;屢遣使者入朝，皆爲邊將所遏。今蒙遠降使臣，來視公主，甥不勝喜荷。倘使復修舊好，死無所恨!”自是吐蕃復款附。”“甲子，薛訥與吐蕃戰於武街，大破之。時太僕少卿隴右羣牧使王晙帥所部二千人與訥會擊吐蕃。坌達延將吐蕃十萬屯大來谷，選勇士七百，衣胡服，夜襲之，多置鼓角於其後五里，前軍遇敵大呼，後人鳴鼓角以應之。虜以爲大軍至，驚懼，自相殺傷，死者萬計。訥時在武街，去大來谷二十里，虜軍塞其中間;晙復夜出兵襲之，虜大潰，始得與訥軍合。同追奔至洮水，復戰於長城堡，又敗之，前後殺獲數萬人。”“隴右節度使郭知運大破吐蕃於九曲”“吐蕃大將悉末朗寇瓜州，都督張守珪擊走之。乙巳，河西節度使蕭嵩、隴右節度使張忠亮大破吐蕃於渴波谷;忠亮追之，拔其大莫門城，擒獲甚衆，焚其駱駝橋而還。辛卯，左金吾將軍杜賓客破吐蕃於祁連城下。時吐蕃復入寇，蕭嵩遣賓客將強弩四千擊之。戰自辰至暮，吐蕃大潰，獲其大將一人;虜散走投山，哭聲四合。”“嵩乃遣疏勒副使張思禮將蕃、漢步騎四千人……擊吐蕃，大破之，斬獲數萬。”“朔方節度使信安王(李禕)攻吐蕃石堡城，拔之。……自是河隴諸軍遊弈，拓境千餘里。”“隴右節度使皇甫惟明奏破吐蕃大嶺等軍;戊戌，又奏破青海道莽布支營三萬餘衆，斬獲五千餘級。庚子，河西節度使王倕奏破吐蕃漁海及遊弈等軍。”“皇甫惟明引軍出西平，擊吐蕃，行千餘裏，攻洪濟城，破之。”“以王忠嗣爲河西、隴右節度使……與吐蕃戰於青海、積石，皆大捷。又討吐谷渾於墨離軍，虜其全部而歸。”“隴右節度使哥舒翰擊吐蕃，拔洪濟、大漠門等城，悉收九曲”“安西節度使封常清擊大勃律……大破之，受降而還。”“制以仙芝爲行營節度使，將萬騎討之。……會吐蕃連雲堡下。有兵近萬人，不意唐兵猝至……自辰至巳，大破之，斬首五千級，捕虜千餘人……仙芝虜小勃律王及吐蕃公主而還。”“築城於青海中龍駒島，謂之應龍城，吐蕃屏跡不敢近青海。”……
