此外，在双方记载中，葛逻禄部在战争中的角色也有很大出入。在阿拉伯人的记载里，当时唐朝联军只有汉军士兵和拔汗那的军队，并没有葛逻禄部。不过葛逻禄部的军队也在附近，但他们只是中立的第三方。在双方军队接战之后，前4天双方主要以对峙为主，并没有发生大规模的战斗。但在第5天清晨，一直在怛罗斯河（今吉尔吉斯塔拉斯）对岸观战的葛逻禄部突然打破中立，配合阿拉伯人对唐军发动了猛攻，使唐军迅速惨败。
所以在阿拉伯人的记载里，葛逻禄部不是临阵倒戈，而是本来就是第三方，只是在阵前决定加入了阿拉伯阵营。不过中阿双方的记载都没有提及葛逻禄部为何在当时选择投靠阿拉伯人。但无论如何，葛逻禄部与阿拉伯军队携手攻击唐军是怛罗斯之战的决定因素，这还是基本没有疑问的。
怛罗斯之战之后--葛逻禄部的演变
怛罗斯之战使唐朝在西域的存在遭遇到了相当程度的打击，再加之此战之后不久就爆发了安史之乱，西域唐军几乎全部回归内地平叛。再然后河西走廊被吐蕃占领，西域两都护府与内地的联络被切断，唐朝对西域的影响急速下降。此后西域各部开始纷纷向阿拉伯、吐蕃和回（纥）鹘称臣。
