西域前期唐军主要集中在对付吐蕃。不久之后，阿拉伯帝国的政权发生了变化。公元747年6月9日，阿拉斯人在呼罗珊开始了对伍麦叶王朝的战争(中国称之为“白衣大食”)，艾卜勒·阿拉斯(Abu al Abbas)以呼罗珊(Khurasan)在公元750年4月26日攻占首都大马士革的基地上，阿拔斯王朝(中国称之为“黑衣大食”)成立。阿拉伯帝国进入了一个新的繁荣时期，开始向中亚扩张，与大唐帝国的激烈碰撞是不可避免的。
作战经过
唐军攻灭大食属国石国后，黑衣大食联合河中所有属国准备反击安西四镇。高仙芝很快就得到了这个消息，于是于10年4月(公元751年)率军出征，准备先发制人。
唐军穿越葱岭，穿过沙漠。经过三个月的长途旅行，他于7月抵达大食腹地塔洛斯城，开始围攻这座城市。听到这个消息后，他立即组织了10多万军队到达塔洛斯城，双方都在塔洛斯河(Aulie-今江布尔附近的Ata阵列决战。
在高仙芝的指挥下，唐军官兵英勇作战。唐军在战争开始时充分发挥了强弓硬弩的优势；在步兵与弩兵的密切配合下，唐代骑兵部队曾经压制了以勇敢战斗而闻名的阿拉伯骑兵。
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在连续几天几夜的激烈战斗中，唐军以极大的杀戮杀死了食品军官兵。历史资料记载了“枭敌数万”的辉煌成就！然而，由于参战阿拉伯联军数量众多，数量上处于劣势的唐军无法有效歼灭敌人。战斗陷入僵局！
战役持续到第五天晚上，唐军的葛逻禄(Qarluq)雇佣兵突然反叛，从后面包围了唐军步兵，阻止了他们与骑兵的联系，唐军立刻陷入了混乱！
阿拉伯联军乘飞机派遣重骑兵突击大唐军队阵型中心。高仙芝部队输给了失败者。经过血战，2万人的安西精锐部队只有数千人突破！收集残兵后，勇敢的高仙芝不愿意发动反击。最后，在副将军李思业的劝说下，她放弃了。
重要人物
这场战争结束后不久，大食军主将阿布·穆斯林因高震主被杀，他的将军齐雅德·本·萨里也被处决，其余部分被反叛，呼罗珊陷入动荡。
天宝十四年(公元755年)11月，唐朝积蓄力量准备与阿拉伯帝国竞争时，安禄山叛逆范阳，世界陷入混乱。高仙芝等将领相继被杀。
主要武器
唐军
步兵都用陌刀，威力很大。当他们排队时，他们“像墙一样进步”。单刀肉搏时，他们的力量并没有减弱。史料记载，将军李思业用陌刀肉搏时：当继承刀时，人马俱碎”。
骑兵结合了重量骑兵，通常使用马，在近距离肉搏战中使用水平刀，现在被称为“唐刀”。唐代水平刀的锻造技术在当时的世界上非常先进，锻造的刀锋非常锋利，步行骑行，制造水平刀的技术后来被日本奴隶学习，成为日本刀后代的声誉。
唐军的盔甲抛弃了魏晋的盔甲，演变成了以明光盔甲为代表的唐十三盔甲，重量较轻，但防御能力大大提高。
唐军在武器上最大的优势就是先进的弩。战时唐军一般使用四种弩，“伏远弩”射程300步(450米)，“弩”射程230步(345米)，“角弩”射程200步(300米)，“单弩”射程160步(240米)。
唐军在直接与大食军作战前也围攻过塔洛斯城，因此可以推测唐军还使用了车弩，后人称之为床弩。弩是“十二石”弩，用轴转车(即绞车)张弦开弓。弩臂上有七条矢道，中间的矢道上有一支巨箭，“长三尺五寸”和“粗五寸”。以铁叶为羽，左右放三个稍微小一点的箭。可见强大的力量。
大食军
阿拉伯步兵以长矛配盾牌。
大食军装备的大马士革刀也是步骑两用的。这种阿拉伯弯刀极其锋利，在唐代也很有名。唐代著名诗人杜甫曾写过《荆南兵马使太常卿赵公大食刀歌》，称赞“呼吁光禄英雄消失，大食宝刀聊天可比。“骑兵的装备也是长矛和盾牌，还有弓箭。由于资料不足，阿拉伯人的盔甲没有详细的资料。阿拉伯人在马匹方面占据绝对优势。阿拉伯马是世界上最好的马种，这是唐军无法比拟的。
结局
唐军在塔罗斯城下战败！
历史意义
塔罗斯之战的直接后果是，阿拉伯帝国完全控制了中亚，中亚开始了伊斯兰化的整个过程，汉唐文明在西部地区已经消失了几千年。
影响
黑衣食品是阿拉伯帝国的全盛时期。雄心勃勃的阿拨斯王朝四处扩张，甚至有征服中国的战略计划。在中亚和唐朝争夺控制权只是该计划的一部分。阿拉伯军队不敢追求胜利，因为他们对大唐帝国军队在塔罗斯战役中的惊人战斗力印象深刻，放弃了进入中国的梦想，转向了欧洲的扩张。唐朝有大量的技术人员被俘虏，中国的造纸和火药被西传。撒马尔罕曾经成为阿拉伯世界的造纸中心，对后代产生了深远的影响。
轶事
突骑施:高仙芝准备恢复唐朝在西域势力之初。由于阿拉伯帝国的强大扩张压力，中亚国家开始向黑衣大食屈服！此前，唐军与吐蕃多年战斗，无法西顾，使西域防务空虚。但高仙芝也采取了一些对抗阿拉伯势力的手段。突骑施是一支强大的突厥武装部队，自西突厥汗国被唐军摧毁以来仍活跃在中亚。它不断骚扰唐朝的边境。后来，它接受了唐朝的招募，服从了唐朝，并在中亚与阿拉伯人作为大唐帝国的代理人作战了一段时间。后期突骑施再次叛唐，最终在阿拉伯帝国的猛烈打击下彻底败亡。突骑施残属于黑衣大食，成为阿拉伯帝国扩张的爪牙。
中国历史上最后一次横跨亚欧的机会:坦罗斯之战