唐肃宗上元二年(公元761年)，
史思明在洛阳北面的邙山脚下，击溃唐军，唐军死伤数千，退保闻喜(今山西闻喜东北)，河阳、怀州(今河南沁阳)相继失陷，朝廷震动，立即增兵，阻止叛军西进。唐肃宗知道不是李光弼的过错，对他优容有加，“未几，
复拜太尉，兼侍中、河南副元帅”，都统五道行营节度使，临行，皇帝亲自赋诗送别。邙山之战后，史朝义杀父亲史思明，宝应元年(公元762年)，
史朝义进围宋州(今河南商丘南)。诸将建议李光弼退保扬州，李光弼说，“朝廷把安危寄托在我的身上，我当然要竭诚以报。叛军并不知道我们人数多少，
如果出其不意，打败敌人是有把握的”。他抱病出征，进驻徐州，率大军进攻围住宋州的史朝义，为宋州解围。
接着，收复许州，将叛军斩首千余级，抓获叛军将领二十二人。不久，浙东袁晁造反，李光弼参与镇压农民军，很快平定了浙东，
他因功进封临淮郡王，“诏增实封户二千，与一子三品阶，赐铁券，名藏太庙”，至此，他达到了戎马生涯的顶峰。
怛罗斯战役的背景.
怛罗斯战役（怛，音da），或但逻斯之役是中国唐朝玄宗曁瞥的勢羍c來自现在阿拉伯、新兴和信奉伊斯兰教什叶派的新兴阿拔斯王朝（即黑衣大食）的勢力在包含昭武九姓国、大小勃律、吐火羅在内的中亚諸国相遇而导致的战役。怛罗斯战役是一场当时历史上最强大的东西方帝国间的碰撞。
怛罗斯战役的起因，据中国史书记载，是西域藩国石国“无番臣礼”。
唐安西节度使高仙芝领兵征讨，石国请求投降，高仙芝允诺和好；但是不久高仙芝即违背承诺，攻占并血洗石国城池，掠走男丁，屠杀老人、妇女和儿童，抢夺财物，并俘虏石国国王并献于阙下斩首。
侥幸逃脱的石国王子向阿拔斯王朝求救。高仙芝得到消息后，决定采取先发制人之策，主动进攻大食。鉴于当时唐帝国在西域的影响，
有许多葛逻禄及拔汗那国的军卒参加大唐的军队，组成的大唐联军有三万多人（另有说法为七万多人），其中唐兵占三分之二。
高仙芝率领大唐联军长途奔袭，深入七百余里，最后在怛罗斯与大食军队遭遇。
怛罗斯的所在地还未完全确定，但应在吉尔吉斯斯坦与哈萨克斯坦的边境，接近哈萨克斯坦的塔拉兹（曾称江布尔）的地区。
根据现在历史研究，怛罗斯战役是东西方两大帝国势力扩张的必然后果。早在公元七世纪初，被阿拉伯人称为“列王之父”的阿卜杜勒.麦立克（685--705年在位）的任命之下，
哈查只.伊本.优素福被任命为掌管东方的最高权利者，在他的领导下，阿拉伯帝国的疆域向东方获得了极大的扩张，由于垂涎中国的富庶，他应许他的两个大将：
穆罕默德和古太白，谁首先踏上中国的领土，就任命谁做中国的长官。于是古太白.本.穆斯林.巴西里征服了塔立甘、舒曼、塔哈斯坦、布哈拉等大片中亚地区，
而穆罕默德.伊本.卡西木征服了印度的边疆地区，当阿拉伯帝国的势力在和唐王朝经营的安西四镇接壤后，战争无法避免。
在开元三年和开元五年，阿拉伯帝国对唐朝所属的安西四镇的入侵战争均遭到失败之后，阿拉伯帝国仍旧执着地向中亚进行扩张。
750年，阿拉伯帝国发生革命，阿拨斯王朝建立，继续执行东扩的计划。在此情况下，唐王朝经营西域的四镇都知兵马使高仙芝以石国（昭武九姓之一，
阿拉伯帝国的附属国）无蕃臣礼节为由，发动了对石国的战争，借机打击阿拨斯王朝在中亚的势力，战争由此爆发。
史载战斗持续了五日。初期战斗唐王朝的精锐步兵占上风，但是兵力悬殊战争变成僵局，其间大唐联军的葛逻禄部见势不妙
，倒向大食。唐军步兵因此与唐军主力失去联络。阿拔斯王朝联军乘唐军士兵发生暂时混乱的机会，出动重骑兵主力对唐朝步兵猛攻。高仙芝受到大食与葛逻禄部两面夹击，无力支撑而溃不成军
。于是高仙芝、副将李嗣业和别将段秀实收拢残部向安西逃遁，途中恰逢大唐联军的拔汗那兵也溃逃至此，兵马车辆拥挤堵塞道路。李嗣业惟恐大食追兵将及，杀死百余名拔汗那军士才得以率先通过。
最后高仙芝等和数千名唐兵逃至安西。此役以大食军完胜奔袭问罪的大唐联军为结局，唐三万余士卒近乎全没，只有少数逃脱。
战役之后，唐王朝在西域的实力并未受到影响，但接踵而至的安史之乱和藩镇割据导致唐朝无力经营西域，并自此退出对中亚霸权的爭奪。
原本臣服于唐朝的中亚諸国转而臣服于阿拔斯王朝和吐蕃王朝，对伊斯兰教在中亚的传播起了作用。尽管阿拔斯王朝取得了怛罗斯战役的胜利，但是慑与唐朝军队在战斗中所展示惊人的战斗力，
阿拔斯王朝也打消东进扩展领土的打算，阿拔斯王朝默许了葛罗禄在阿姆河与锡尔河流域附近的扩张。他们自立了一国家，并一直维持至九世纪末被后来建立的入侵者消灭。
长远来说，部分因为怛罗斯战役的影响，伊斯化對中亞
的影響更為深遠。
中国的造纸术亦因为唐军战俘中的造纸工匠被带到由阿拔斯王朝第一任哈里发阿布.阿拔斯—萨法赫在