当时阿拉伯联军曾一度包围了今天新疆境内的拨换城（阿克苏）和大石城（乌什），而安西副大都护汤嘉惠得报之后，立即派遣出身于西突厥可汗家族的定远道行军大总管阿史那献率领了一支三姓葛逻禄军队去抗击阿拉伯的入侵。结果这支军队很快击败了阿拉伯联军，不但为阿克苏和乌什解了围，而且还抓获了大量阿拉伯俘虏。此战之后，阿拉伯人在西域迅猛的扩张势头得到了一定遏制。
所以可以说在公元7世纪上半叶，葛逻禄部对于唐朝在西域影响的扩大也是起到了相当程度的正面作用。因此在之后的多场战争中，葛逻禄部都作为唐朝的协从军队参与了其中。那么下面就要讲到多数朋友知道葛逻禄部的原因，也就是怛罗斯之战了。说到葛逻禄部在怛罗斯之战中的角色，恐怕多数知道这场战役的朋友都会脱口而出说他们临阵倒戈，导致了唐军失败。但关于葛逻禄部在怛罗斯之战中究竟是什么身份，其实是还有不太一样的说法的。
现代塔拉斯河，古怛罗斯战场周边地区
根据中国史书的记载，怛罗斯之战的爆发原因是当时唐朝的安西副都护高仙芝以中亚王国石国无藩臣礼为由，对其进行讨伐，而且在用计策诱骗石国国王投降之后，又违约将其杀死。之后引发黑衣大食（阿拉伯阿拔斯帝国）介入，而高仙芝为了对付阿拉伯人，组建了一支由3万人组成的军队，其中包括一万名唐军士兵，其余两万人来自葛逻禄部以及另外一个西域部族拔汗那部。但在双方开战之后不久，葛逻禄部突然倒向阿拉伯人，切断了唐军步兵与主力之间的联系，最终导致唐军惨败。而且在逃跑过程中为了抢路还杀死了很多没有叛变的拔汗那士兵。
