唐朝是中國歷史上第一個具有世界意義的偉大朝代。從軍事的角度看，這個朝代的對外戰爭創造了繼漢朝之後中國對外戰爭歷史上的第二個高峰。除了和突厥汗國、吐谷渾、薛延陀等周邊鄰近國家展開交鋒，大唐的軍隊還一度殺到了西亞的阿拉伯地帶，和當時風頭正盛的阿拉伯帝國展開直接交鋒，這場戰役就是中國歷史上鮮為人知的怛羅斯戰役。
那麼，唐朝為何會與阿拉伯帝國爆發武裝衝突呢？這就牽扯到唐朝在西域的行動了。
李世民在位時期，唐軍就收復了西域地區，建立安西都護府。唐高宗時期，唐軍在西域地區的軍事行動達到了高潮。公元658年，名將蘇定方從西域凱旋，不可一世的西突厥汗國就此覆滅。蘇定方消滅西突厥汗國後，唐朝在西域地區的領土延伸到今天的中亞阿姆河與錫爾河流域，中亞地區的河中十六國陸續歸附大唐。武則天時期，由於朝局動盪，吐蕃占據了西域的部分地區，但唐軍全面反擊，收復了被吐蕃占據的領土。武則天還恢復了唐朝對西域北部地區的統治，建立北庭都護府。
就在唐軍向西域地區積極擴展的同時，位於西亞的阿拉伯帝國也在快速崛起。公元7世紀，默罕默德統一了阿拉伯半島，建立阿拉伯帝國。阿拉伯帝國快速擴張，其影響力波及中亞地區，直接衝擊到唐朝對中亞的控制。到了公元8世紀，阿拉伯帝國在東方的最高軍政長官優素福許諾手下的兩個大將軍：誰能占領唐朝的領土，誰就可以做唐朝的長官。
阿拉伯帝國敢挑戰唐朝？這對於唐朝而言是一件攸關面子的大事。公元630年，唐軍一戰滅東突厥汗國，周圍的14個國家首腦和少數民族首領齊聚長安，拜李世民為天可汗，唐帝國初步建立起以唐朝為中心的亞洲政治軍事聯盟。到了唐高宗時期，隨著唐朝領土的全面擴張，包括唐軍取得打敗西突厥汗國，打敗日本的勝利，唐朝在東亞的絕對權威得以進一步鞏固。開元盛世之後，唐帝國萬國來朝，以「亞洲第一強國」自居。而阿拉伯帝國膽敢挑戰唐帝國的權威，唐朝自然選擇和阿拉伯帝國較量一番。
天寶年間，吐蕃迫使小勃律國迎娶吐蕃公主。公元747年，為了和吐蕃爭奪小勃律國，李隆基派出名將高仙芝帶領1萬軍隊出兵吐蕃。經過激戰，唐軍殲滅吐蕃軍隊十之七八，唐軍繼續深入，占領小勃律國。唐軍進攻吐蕃的戰役結束後，李隆基任命高仙芝為安西地區的軍事長官，唐軍在中亞地區的軍事活動達到新的高峰。
公元750年，高仙芝決定繼續向西用兵，先後攻克了車師國和石國，俘虜了車師國的國王。唐軍占領石國後，石國的王子跑到了阿拉伯帝國，請求阿拉伯帝國阿撥斯王朝對唐朝作戰。高仙芝決定先發制人，主動進攻阿拉伯帝國，抓住石國王子。隨著唐軍和阿拉伯軍隊在怛羅斯的直接遭遇，唐朝和阿拉伯帝國的軍事碰撞由此打響。
有的資料記載，唐軍在怛羅斯之戰中投入兵力七八萬人。但是，這個說法存在一個致命的問題：唐軍在安西都護府的軍隊總兵力才24000人，在高仙芝率領唐軍進攻怛羅斯的同時，安西都護府其他戰線上的唐軍也在參加不同的戰鬥。根據各種史料綜合推算，唐軍參加怛羅斯之戰的部隊不會超過2萬人，也就一萬人出頭的樣子。而阿拉伯呼羅珊軍團這邊，能參加怛羅斯之戰的部隊，其經過充分動員後，參戰部隊總兵力可達50萬人。但結合各方面資料推算，阿拉伯呼羅珊軍團在怛羅斯真正投入的兵力不會超過10萬人。
怛羅斯之戰打響之後，唐軍和阿拉伯軍團展開激戰。阿拉伯軍團的騎兵非常強大，而唐軍的步兵在弩制武器上占有絕對的優勢，雙方在軍事上連打5天5夜，打得難解難分。按照安西都護府唐軍的戰鬥經驗，只要唐軍能堅持到最後，其很有可能就打敗阿拉伯軍團了。然而，就在戰役進行到白熱化的關鍵時刻，唐軍這邊卻有人叛變了。誰叛變呢？唐軍下面的「番軍」葛邏祿部叛變。這樣一來，唐軍的戰線就支撐不住了。高仙芝帶領數千名唐軍返回安西都護府。
怛羅斯之戰是唐朝歷史上非常普通的一場戰鬥，這場戰鬥對於唐朝在西域的局勢沒有任何影響，對於唐朝的國際地位也沒有影響。怛羅斯之戰結束後，阿拉伯帝國認識到唐軍強大的戰鬥力，還派出使者來長安朝貢。在安史之亂期間，唐朝又和阿拉伯帝國並肩作戰，在香積寺之戰中打敗叛軍。