怛羅斯之戰的背景：天寶初年，吐蕃以武力迫使小勃律(今克什米爾的吉爾吉特)與之聯姻。由於小勃律地處吐蕃通往安西四鎮的要道，於是西北二十餘國皆臣服於吐蕃，中斷了對唐朝的貢獻。在當時的四鎮節度使田仁琬曾3次討伐均未成功的情況下，高仙芝(高句麗後裔)於公元747年(天寶六年)被玄宗任命爲行營節度使，率步騎一萬進行長途遠征。
高仙芝從安西出發，僅用百餘日便到達連雲堡(小勃律西北部今阿富汗東北的薩爾哈德)。連雲堡地勢險要，且有萬人吐蕃兵防守，但高仙芝指揮下的唐軍作戰神勇，半天時間便攻佔了該城。此後高仙芝率兵繼續深入，越過險峻的坦駒嶺，進入阿弩越城，平定了小勃律國，活捉小勃律國王及吐蕃公主。此役之後，唐軍在西域威名更盛，高仙芝也被提拔爲安西四鎮節度史。天寶九年(750)高仙芝再度奉命出軍，擊破親附吐蕃的師國，俘虜其國王勃特沒。
這兩次艱難的遠征使得高仙芝在西域獲得了極大的聲譽，也標誌着唐朝在中亞的擴張達到了頂點。此時，中國已經成爲塔里木地區、伊犁河流域和伊塞克湖地區的佔有人和塔什干的宗主，她控制了帕米爾山谷地區，成了吐火羅地區，喀布爾和克什米爾的保護者，高仙芝儼然是大唐在中亞的總督。
幾乎同一時期，阿拉伯國內發生革命，750年阿拔斯王朝(旗幟尚黑，中國史稱黑衣大食)取代了倭馬亞王朝(旗幟尚白，中國史稱白衣大食)。在初步解決了吐蕃方面的問題之後，高仙芝打算利用這一大食易代、河中叛亂的幹載難逢良機，剪除大食羽翼，逐步恢復唐朝在嶺外地區的主權。於是一個名爲石國的西域小國成了犧牲品。
公元750年，唐朝統治者以西域藩國石國“無番臣禮”爲由，唐安西節度使高仙芝領兵征討，石國請求投降，高仙芝允諾和好。不久高仙芝違背承諾，攻佔並血洗石國城池，捋走男丁，格殺老人、婦女和兒童，搜取財物，俘虜石國國王，751年正月，高仙芝入朝，將被俘的幾位國王獻於玄宗面前，並因赫赫戰功被授予右羽林大將軍，並將石國國王斬首。阿拉伯史料記載唐皇帝善待石國王，此時高仙芝達到了征戰生涯的最高峯。
僥倖逃脫的石國王子遂向大食(阿拉伯帝國)的阿拔斯王朝(黑衣大食)求救。大食援軍計劃襲擊唐朝西域四鎮，高仙芝先發制人，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。唐朝要在中亞樹立霸權就必須擊敗阿拉伯，而阿拉伯要完全控制中亞則必須擊敗唐朝的挑戰。
