714年，在托克马克的一次大捷中，唐朝阿史那献将军迫使咄陆部和葛逻禄部突厥人纷纷依附于唐朝。唯有游牧于伊犁河三角洲的突骑施部落一直没有归顺唐朝的意思，其可汗苏禄还趁乱入侵塔里木盆地。
717年，苏禄包围了阿克苏，连续数月地骚扰着焉耆、库车、喀什和于阗四镇，并占领了托克马克。719年，苏禄在此被阿史那献击败，但在726年，抢劫成性的他又卷土重来，再一次蹂躏该四镇。
736年，唐朝北庭都护盖嘉运大败苏禄于古城附近。738年，苏禄被小突厥部落处木昆部首领莫贺达干杀死。
739年，苏禄之子吐火仙企图复辟，但遭到莫贺达干和盖嘉运的联合阻止。但是，几乎所有的突厥小可汗都像吐火仙一样，有着重新统一西突厥的野心。莫贺达干很快与唐朝决裂，742年，他杀死了驻突骑施的都督阿史那献。744年，莫贺达干被前来征讨的唐将夫蒙灵察杀死，唐朝获得了最终决定权，得以重新主宰伊塞克湖地区和伊犁河流域。
在塔里木盆地，安西四镇，即焉耆、库车、喀什和于阗一直忠于唐朝。而那些塔里木绿洲上的原印欧种居民们，也与唐朝建立了友好关系，因为强大的唐朝是他们抵抗阿拉伯人和土著居民吐蕃人入侵的坚强后盾。
击溃萨珊波斯帝国的阿拉伯人，在7世纪中叶征服了原波斯帝国领土后，就停止了前进的步伐。705年，占领着呼罗珊的库泰拔领导着阿拉伯人远征巴克特里亚的突厥王朝，随后又利用地方纠纷，对花剌子模和索格底亚那进行干涉。
709年，布哈拉国因战败而被库泰拔降为臣属国，库泰拔扶持吐格沙达掌握政权，使其成为自己的傀儡。709~712年，在库泰拔的长期包围下，绝望的撒马尔罕人不得不选择投降，期间库泰拔还打败了前来增援的塔什干突厥人和费尔干纳人。
值得一提的是，布哈拉国和撒马尔罕都曾求助于默啜可汗，每次默啜都会派阙特勤领兵去解救这些粟特人。胜利后的库泰拔又挥师远征塔什干和费尔干纳。715年，当他第一次进攻费尔干纳时，哈里发王朝发生了内乱，其部下杀死了库泰拔。这位阿拉伯将领真正希望的是征服西亚，他的去世和唐玄宗在中亚势力的复苏，让粟特人看到了收复失地的希望。
715年，唐将张孝嵩将阿拉伯人扶持的费尔干纳王驱逐，恢复被阿拉伯驱逐者的王位。718~719年，阿拉伯人扶持的布哈拉王吐格沙达也要求归顺大唐，为表示其忠诚，他还在726年派他弟弟去长安当人质。
另外，撒马尔罕和吐火罗地区的统治者都向大唐寻求保护，以抵御阿拉伯人的蹂躏。虽然唐玄宗也有扩张领土的愿望，但对派出远征军到粟特或巴克特里亚，以及公开与倭马亚王朝交战仍然犹豫不决，这使得撒马尔罕、布哈拉和昆都士的突厥--伊朗人依靠唐军赶走阿拉伯人的企图落空。唐玄宗通过授予粟特人和吐火罗人的特权来加强他们对阿拉伯人统治的抵抗。此后，在突骑施王苏禄的支持和鼓励下，布哈拉和撒马尔罕人都爆发了反对阿拉伯人的大起义。
唐玄宗的做法，无疑纵容了阿拉伯人在撒马尔罕和布哈拉的统治，只因此时的唐朝正在努力对付让他们颇为头疼的邻居--吐蕃人，这些吐蕃人在甘肃和塔里木盆地肆无忌惮地兴风作浪着。
早在700年，吐蕃人曾被唐将唐休击败，702年，他们在向唐朝求和后又很快反悔。唐军于737年、746年、749年分别派唐休、王忠、哥舒翰在青海以西三次击败吐蕃人，平定了叛乱。克什米尔和迦毕诚国都受到过唐朝的册封，并得到唐将高仙芝的帮助，摆脱了吐蕃人的控制。
高仙芝在帕米尔的胜利，维持了帕米尔高山谷地的交通顺畅，标志着唐朝在中亚的扩张达到了顶点，取得了塔里木地区、伊犁河流域和伊塞克湖地区、塔什干等地的宗主权，成为吐火罗地区、喀布尔和克什米尔的保护者。在库车驻地的高仙芝，已俨然是唐朝在中亚的总督。
然而，一切很快就崩溃了。可谓是成也高仙芝，败也高仙芝。高仙芝指责塔什干王未尽到保卫边境之职，于是将他杀害并夺其财产。这一暴行激起了塔什干人的强烈反抗，高仙芝也因此遭到了灭顶之灾。
751年7月，葛逻禄和阿拉伯联军在怛罗斯河两岸彻底击溃了高仙芝，俘虏数千人。这场失败，使中亚从此转向了穆斯林世界，唐朝则失去了在中亚的霸权，这一历史事件彻底改变了中亚的命运。
蒙古族契丹人安禄山发动的“安史之乱”，几乎覆灭了唐朝的统治。这位叛乱者迅速占领了长安、洛阳两大都城，唐玄宗逃往四川。唐玄宗之子唐肃宗向突厥族回纥人求救，企图收回河山。
744年，回纥突厥人取代了蒙古东突厥。回纥的磨延啜可汗非常乐意接受唐肃宗的求助，而唐肃宗也把公主许配给他作为回报。757年，在回纥军与唐军的联合下，东都洛阳被夺回。唐肃宗不但对磨延啜可汗加封，还赐给他丰厚的奖赏。
但是，中原的内战一直没有得到平息，以致磨延啜的继承者登里牟羽在叛军的引诱下，想要趁唐朝之危落井下石。为此，他甚至率军准备征伐唐朝。然而，在征伐途中，唐朝使者药之昂把他说服。他反过来又和唐军合作，联合夺回洛阳，但还是顺手牵羊掠夺了洛阳城。登里牟羽虽然算得上是唐朝的救星，但其实已经成了贪婪的保护者和危险的同盟军。
763年3月，收获满满的登里牟羽终于踏上了回归蒙古的路途。在登里牟羽之后的可汗们的统治下，回纥汗国继续统治着中亚。他们也曾屡屡向唐朝请求联姻，唐朝深谙其中的利害关系，所以不敢拒绝。
登里牟羽在洛阳停留期间，摩尼教僧侣对他的精神世界带来了较大的影响。回蒙古时，他带上了摩尼教僧侣，并皈依此教。摩尼教成为回纥汗国的国教，其教条被用来处理国事。随着摩尼教一起传入回纥的还有基督教、马兹达哲学和伊朗艺术，摩尼教的传入对回纥族的文明作出了重大的贡献。768年，在回纥可汗的要求下，唐朝天子颁布了准许摩尼教徒在中原布教的法令。随后，荆州、扬州、绍兴和南昌等地都建起了摩尼寺庙，专供回纥使者歇息。788年，回纥可汗要求唐朝改称他们为“回鹘”。867年，他们要求在洛阳和太原另建摩尼寺。
在已经并入回鹘领地的吐鲁番地区，摩尼教也颇为盛行，回都护所在地的波斯式小画像和精致的聂思托里教的壁画，以及栩栩如生的施主画像等，都是随摩尼教的传入一起被带进来的。
回鹘人不仅从伊朗借来摩尼教作为国教，他们还借来了源自叙利亚文的粟特字母，并在此基础上发明了自己的文字，即回鹘文。9世纪，回鹘文彻底代替了鄂尔浑河的古突厥字母。借助回鹘文，回鹘人创造了民族文学，最早的突厥文学就是他们把伊朗文的一些摩尼教经典和梵文、库车文和汉文的大量佛经译成的文学。由此看来，创造了文明的回鹘比其他的突厥--蒙古各族更为先进。
随着文明化进程的加快，回鹘人的政治却日益衰落。840年，来自叶尼基河上游的黠戛斯人攻陷了回鹘都城，杀死了回鹘可汗，推翻了回鹘帝国。
一百多年来，唐朝一直对回鹘这个太过强大的盟友诚惶诚恐，如今也乘他们衰弱之机，于843年通过对摩尼教僧侣有计划地迫害来摆脱他们。
黠戛斯人取代回鹘人之后，便移居到鄂尔浑河上游的哈喇巴喇哈森和和林附近，使蒙古地区又重新变成了蛮荒之地。回鹘汗国灭亡后，一部分回鹘人定居在塔里木北缘的高昌、济木萨、焉耆和库车；另一部分萨利回鹘人则居住在甘州一带，甘州回鹘国一直存在到1028年他们被唐兀人（党项人后裔）征服。从10世纪敦煌佛教的繁荣状况来看，萨利回鹘人必定是放弃了摩尼教而改信当地的佛教。
迁徙到吐鲁番和库车境内的回鹘居民，空前的加剧了印欧语地的突厥化，也加速了回鹘文化和土著文化的交融。回鹘人从“吐火罗语”文学珍品中吸收养分，以此来延续这些吐火罗作品。回鹘文学常常被刻在木块上，这就意味着，它们将对之后的突厥--蒙古族政权时期的文化产生重大的影响。
由于唐朝皇帝的昏庸无能，以及沉重的苛捐杂税，从公元859年起，唐朝的农民起义频发，历时25年之久。在此期间，藩镇割据局面形成，唐朝政权日渐衰落。907年，藩镇朱全忠逼迫唐哀帝禅位，唐朝灭亡。唐都城长安落入起义军手里，唐朝廷只好向一支新的突厥部落--沙陀族突厥求援。
沙陀族原本属于西突厥部落，后从中分裂出来。从7世纪起，他们生活在新疆巴里坤湖以东。712年，此地遭到吐蕃人的劫掠，他们便朝古城方向迁移。808年，吐蕃入侵者又将他们赶走，他们只好向唐朝请求援助，唐朝遂把他们作为盟邦，安置在鄂尔多斯北部、灵州的东北部。
此后，沙陀突厥人一直留居在鄂尔多斯地区。直到878年，沙陀部的一位首领李克用趁唐朝动乱之机，攻占了山西北部大同边区，他企图更好地插手中原政权。880年，当农民起义威胁到唐都长安时，唐朝向李克用求援，李克用立即伸出了援手。883年，李克用率兵把起义军赶出了长安城，他也因此被唐朝任命为节度使和左原的总督。他的忠诚最终打消了他想登上中原王位的念头。
但与他同时代的匪首朱温却废黜了唐朝的最后一个皇帝而自己称帝，建立“梁”王朝。史称后梁，李克用仍是山西的君主，其子李存勖继位后，推翻“后梁”王朝，建立了“后唐”王朝，成为了中原的皇帝，以洛阳为都城。936年，另一位沙陀突厥人石敬瑭在契丹人的帮助下推翻了“后唐”皇帝，建立“后晋”王朝，以开封为都城。946年，这支已经完全中原化的古代突厥人，最终被真正野蛮的蒙古族契丹人推翻。
