在大食人和葛逻禄部秘密达成协议的时候，高仙芝依旧按兵不动。
很多人认为高仙芝的按兵不动是一种自大的体现，事实上在我看来，他的这种做法是想以逸代劳，在高仙芝看来，劳师远征最大的弊端就是后勤补给不给力，更何况唐军现在已经是在敌境的腹地进行作战，根本谈不上补给，按说遇到这种情况应该主动出击速战速决才对，可实际情况却是三万唐军如果硬拼二十万大食军队，那无异于以卵击石。
所以高仙芝决定还是采用先前的战法，利用自己的法宝——弓弩手，去消耗对方的实力，打一场积极防御战。
事实证明，高仙芝的设想很正确，但他万万想不到，自己的后院会突然起火。
随着时间的推移，战争进入到了第五天，这一天前方哨兵为高仙芝带回了大食军队在怛罗斯河东岸迅速集结的消息，种种迹象表明，大食军队很可能会再次向唐军发起冲击。
“传我的命令，全军迅速集合，向怛罗斯河东岸靠拢！”
多年驰骋于疆场的历练，使高仙芝有一种预感，今天这场仗有可能会是一场决定性战役。
就这样，大食军队和唐军双双列阵于怛罗斯河畔的东岸。
大战一触即发！
连日来的高度紧张和疲劳使高仙芝的面色看起来有些憔悴，但他仍旧镇静如常，紧盯着大食人，寻找他们的破绽，同时也准备着随时向敌人发起进攻。
而对方指挥这场战役的正是先前策反葛逻禄部的图勒，此刻他也正在谨慎地布置着兵力。
这个时候图勒显然醉翁之意不在酒，他知道决定今天这场仗胜利的并不是现在自己身后的军队，而是正在包围怛罗斯城的葛逻禄部，不过他也明白，要取得最后的决定性胜利，自己必须要表演好，全力吸引高仙芝的注意力，否则计划再好，要是没有其他的附从国帮助，仅靠呼罗珊战士，别说还要战胜唐军，恐怕到时候连一个时辰也坚持不到，就会被唐军击溃。
于是，图勒把他的精锐战士派到了最前面。
高仙芝见机不可失，马上下令部队首先进入攻击。
战场竟出现了这样一种情形：人数极少的一方——唐军，突然向人数众多的一方发起了冲锋。
高仙芝终于还是做了一个变化，原本的弩箭手总是守在原地，采取守势，向敌人发射弩箭，但这一回却是主动向敌人发起冲锋。
弩箭手排成三排，手持弩箭向敌人的阵地冲去，而李嗣业所率的陌刀手，紧跟在弩箭手的后面，做好随时厮杀的准备。
两旁的骑兵照例随着跟进，只是现在还不到他们进攻的时候。
然而这一次，当弩箭手们张弓放箭时，高仙芝却发现大食人的阵形开始渐渐的向后撤退， 大食人这样的表现，倒没有出乎唐军的意外，他们都觉得大食人是让自己吓破了胆，才会有这样胆怯的样子。
但高仙芝却因此生出了怀疑，因为大食人的这种做法，与他们一贯勇猛善战的作风完全不同，直觉告诉高仙芝大食人似乎是在等待着什么？此时的他仍然是百思不得其解。不过，这也引起他的警觉，他下意识想到了在自己身后的怛罗斯守城军队，难道是想前后夹击？
他猛然想到很有这种可能。他马上找来几个士兵，让其火速去葛逻禄部和拔汗拿部，通知他们，一定要防备怛罗斯城内敌人的动向。
看着几个士兵离去的背影，高仙芝才略微放下心来。只是他万万没有想到的是，他最没有防备的盟军——葛逻禄部才是潜伏在他身边最危险的敌人。
不过，正是由于高仙芝有了这种不好的预感，才使得拔汗那部没有被葛逻禄部和怛罗斯城内的大食守军歼灭。
他们才能在事情突变的短短时间内，得以逃出生天。
眼前大食人依旧在缓缓向后撤退，高仙芝越来越觉得敌人肯定是在等什么人来，不管来的会是什么人，他也决不能让其得逞，他果断地下令，让己方的骑兵立即出击。
于是，段秀实所率领骑兵部队立即向敌人的左右两翼冲去。
高仙芝亲率紧随其后的弩箭手，分成三排，跟在陌刀手的后面，准备以仰射的弩箭支援陌刀手。最后面那一千伏远弩箭手紧紧跟随，随时准备支援。
这一次，高仙芝决定要在这一仗中彻底解决大食人，要让他们在中亚这块地方彻底地消失。而且他已经看到了这种可能。
此时，图勒可能也想到了再与唐军对阵，他把仅剩下的近两万精锐的呼罗珊战士放在了最后。只是不同于上几次，是放在了大军的两侧，以便于观察唐军的变化。
唐军继续挺进，直到距离大食人仅有二百步远的时候，唐军的弩箭手突然发射出密集的箭雨，将大食人射倒一大片。
陌刀手们在李嗣业的带领下，随后冲进了敌群中大砍大杀起来。
这些靠前的大食人被唐军的这一阵砍杀，顿时炸了营，呼喊着向后退去，也可能是他们早就有了逃跑的准备，又是骑兵，逃跑起然不是陌刀手这些步兵所能追得上的。
陌刀手虽然也紧跟在后面追赶，终究是两条腿追不上四条腿的，很快就拉开一大段距离。
这时，两侧的唐军骑兵见此情况，立即向敌人发起了冲锋。
不过，大食人好象早有了准备一样，根本不和唐军接触，一见唐军追来立即向四周散开。
就这样，唐军的骑兵、陌刀手于后面的弩箭手拉开的距离越来越大。
高仙芝越看越觉得不对，这一回敌人的表现太反常了。这不能不引起他的警觉。他望着远去的己方骑兵，思索了一会儿，突然，他脸色一变，急忙喊道“快！让骑兵和陌刀手赶快撤回来！现在阵形实在太散了，防止生出变故！”
然而他的命令还没有发出去，就有人在身后喊道：“将军，你看！”
高仙芝顺着声音向后望去，随即就见有大批的大食人冲杀过来，但最让他心惊的却是和大食人一起冲来的葛逻禄人，一马当先的就是那个部落头领塔施力！
高仙芝终于恍然大悟。原来葛逻禄人才是这场仗胜败的关键！
“这群反复无常的小人！”高仙芝愤恨的说道。
葛逻禄人和怛罗斯城内的守军一共有六万人，先是派出一部分人去消灭拔汗那部，只是由于高仙芝事先给拔汗那部提了个醒，这才使他们免于灭顶之灾。
他们见了葛逻禄部闯进他们的营地乱杀起来，他们什么都明白了，不过由于葛逻禄部的主要目标是唐军。原来是打算以偷袭来一举歼灭拔汗那部，就没有派多少人，所以，这些人一见拔汗那部已经有了准备，便也知趣地撤退了。
不过拔汗那部却深知，这里已经不是久留之地。急忙带着全部的族人迅速撤离，去和唐军会合。
由于唐军的弩箭手没有防备身后，猝不及防之下，很快就溃散了。此时，弩箭手已经组织不起来有效的弩箭阵，他们只能抛掉弩箭，抽出横刀和这些偷袭的敌人厮杀，不过，他们的人太少，根本抵挡不了这足有六万敌人的进攻。
前面的骑兵、陌刀手突然失去了弩箭的支援，让他们大感惊异，而对面的敌人不但停止逃跑，反而还像潮水般地冲上来。
最糟糕的是，唐军的身后已经开始乱起来，段秀实当机立断，马上下令撤退。
大食人的骑兵因为唐军骑兵的撤走而失去了攻击的目标，转而攻向陌刀手。
令他们没有想到的是，他们刚一和这些步兵接触，就被对方的陌刀砍倒上千人。
面对着凶悍异常的唐军陌刀手，大食人都越加小心，不敢过分逼近。
因事起突然，高仙芝虽然有千百计策，现在也无法再组织起阵势，只能是在混乱中且战且退。
而这一切都是按照图勒的设想再进行！
“进攻！“图勒果断的下达命令，他知道自己的人马已经无须再向后撤退，大食人的正面部队已经开始进攻了，而唐军的身后也攻上来了六万敌人，前后夹击下，唐军劳师远征的弊端开始显现出来。
终于，他们支持不住了。
图勒的军队进行了大规模的攻击，这一次由于唐军阵形已经散乱，所以被那些手握圆月弯刀的穆斯林战士大哥措手不及，由于区域狭小唐军的弩箭手也无法发挥作用，被大食人一通砍杀，损失相当惨重。
“不要再刻意组织阵形！赶快撤退！”慌乱之中，高仙芝不断的喊道，然而任凭他撕心裂肺的呼喊，他的声音只能被淹没在那战场厮杀的嘈杂声中。
“将军趁着天黑赶紧撤回安西吧，不要再考虑其他人了，不然的话，我们都会死在这里！”副将李嗣业提醒高仙芝说道，此时他浑身血污，手中的陌刀已经砍的卷了边儿。
“胡说！不管大军自行逃跑，是没有勇气的，不想着怎样保全大军而想着保全自己，是不仁道的，即使这样跑出去，你难道心里不惭愧吗？”
另一个副将段秀实一边砍杀不断冲上来的大食人，一边对李嗣业说道。
“那我留在这里，你保护高将军撤走！”李嗣业说完后，带着十几个亲兵将围攻高仙芝的大食人从他身边引开。
……
经过将近一夜的连续奔逃，高仙芝终于撤出了怛罗斯地区，清点人数过后，原来的三万人只剩下不到一千人，他抬头仰天长叹，此时他终于明白这场仗自己并不是输给反复无常的葛逻禄人，而是输给了自己那不可遏止的贪婪与野心。
天宝十年（751年）七月二十九日，高仙芝带领着残兵败将终于回到了安西，怛罗斯之战的失败让他很是不甘心，如果不是野心的急速膨胀，如果不是过于贪婪中亚的土地，他本可以准备的更加充分然后再出征，但是现在全都为时已晚。
“我一定还会回到那里的！”高仙芝用一种愤恨的眼神向西边望去，此时他或许想不到，他已经没有机会再次到达那个让他可以挽回声誉的怛罗斯，更让他想不到的是，从此时开始一直到大唐灭亡，大唐的铁骑再也没有能够向西踏出安西地区一步。
怛罗斯之战最终以唐军惨败而告终，但从文明的传播角度而言，怛逻斯之战却促进了中华文明的向外传播。
我们都知道中国古代的四大发明，而通过怛罗斯之战传出国门的就是其中的造纸术。
据史料记载，怛罗斯之战中共有一万余唐兵成为战俘，其中包括一些造纸工匠。而不久外部世界的第一个造纸作坊就出现在撒马尔罕（今乌兹别克斯坦塔什干附近）。此时距大食第三任正统哈里发奥斯曼派遣第一个谴唐使来华正好约有一个多世纪的时间。
可以说造纸技术是由来自中国的工匠师傅传授是无疑的。中国的造纸工匠除了被俘后流落它乡传播造纸技术，在我看来，他们或许是作为文化交流使者在怛逻斯之战之前就到达了那里，或者兼而有之，但是怛逻斯之战至少是推动了造纸术的西传。
中华文明就是这样传授给阿拉伯人，后来再由他们传往更加遥远的欧洲，这也成为那个时代东、西方文化传播的固定模式。
怛罗斯之战虽然历时时间并不长，但对很多方面产生的影响却是深远的，主将高仙芝正是从怛罗斯之战开始逐渐跌入了人生谷底，这对于他来讲是个悲剧，然而更悲剧的是，仅仅5年后他因为一起莫须有事件，居然被无故的冤杀！