李隆基为之大怒，先后命令田仁琬、盖嘉运、夫蒙灵察等几任安西都护使讨伐小勃律，可以因为各种原因都未能获得最后胜利，直到安西副都护、都知兵马使、充四镇节度副使高仙芝发动第四次进攻方才获胜。

高仙芝率领陌刀将李嗣业、前锋席元庆等将领并一万兵马从安西出发，一路向西，翻越葱岭，到达小勃律境内（今天的阿富汗及克什米尔一带）；这是一次伟大的行军，大唐军队在海拔五六千米的高原忍受着常人难以适应的恶劣气候和环境艰难跋涉一个多月，并保持了给养的运输和士兵的战斗力。

这一壮举远远超过了因为率军翻越阿尔卑斯山击溃罗马人而为西方人所津津乐道的迦太基名将汉尼拔-巴卡，要知道阿尔卑斯山的平均海拔也才三千多米，比之葱岭远远不足。

随后高仙芝帅军攻克天险连云堡，斩断娑夷水上的藤制桥，断绝了吐蕃增援小勃律的路径，招降阿弩越城守军，以假道灭虢之计拿下小勃律都城孽多城，俘虏了小勃律国王和吐蕃公主，自平定了小勃律国之后，唐军声威大震，拂菻、大食诸胡七十二国都震惊投降归附。

高仙芝也因此接连升官，先后出任安西四镇节度使、左金吾卫大将军等职，去年他又远征竭师国（今巴基斯坦境内），击败了竭师国的军队，俘虏了竭师王勃特没。

经过这两次征战，大唐和高仙芝在西域的威望同时达到了顶点，但是此时西域的局势也发生了新的变化，黑衣大食崛起灭亡了白衣大食重新进入西域，并不断向东扩张，安国、火寻、戊地、石国、吐火罗等国屈服，与大唐的矛盾逐渐尖锐。

而高仙芝在此时却也暴露了他的一个弱点，他在行军打仗上的确有超人的天赋，但应对西域的繁复局势，手段却有些不足，再加上个人的贪婪，让他做出了错误的决定。

他以“无蕃臣礼”为借口讨伐一向亲近大唐的石国，并假意议和遣使者将石国国王那俱车鼻施骗到长安，然后趁乘其不备，出兵掩袭，俘虏石国部众。随后高仙芝纵兵杀掠，甚至连老弱病残都不肯放过。这次行动，高仙芝共获石国“瑟瑟十馀斛，黄金五六橐驼，其馀口马杂货称是，皆入其家。”高仙芝从石国回军的途中，又诬蔑突骑施反叛，攻打了突骑施，俘虏了移拨可汗。

亲近大唐的石国和突骑施的遭遇让西域诸国和大唐之间产生隔阂，大唐的威望一再下降；石国王子逃脱后前往诸胡部落，并与诸胡部落一起打算联合黑衣大食攻打安西四镇，而高仙芝的这次出击就是打算先发制人击败黑衣大食。