这时的龟兹城中是一片混战，而韩威和曹继叔从城西北处攻破，最终，占领了龟兹都城。阿史那社尔破龟兹大城有五座，此后就派人去各城招降。唐军的军威震慑力太强，700多座城纷纷投降唐军，西域各国也纷纷以献马驼军粮来表示对唐廷的臣服。
只是，龟兹这片土地并没有因此安宁，没过多久，瑶池都督西突厥贵族阿史那贺鲁就聚众造反，本来搬到龟兹的安西都护府只好外迁，直到657年才平定了这场叛乱。第二年，都护府再次搬家到龟兹，只是，不久之后吐蕃又来犯了。
咸亨元年（公元670年），由于吐蕃的进攻，安西都护府再次外迁。唐廷不想放弃这片土地，那时和吐蕃在西域的争夺相当激烈，占上风时就赶紧将都护府迁到龟兹，不占上风时就只得迁出再待时机。如此拉锯多次，根据史料的记载，自唐廷的安西都护府首次进驻龟兹后，前后有100多年的时间是在龟兹国的都城之中的。
有唐一代，龟兹和唐朝的关系就是分分合合，吐蕃势力来攻时，龟兹就倒向吐蕃了。不过，有一段时期，是中原王朝有意识的脱离和龟兹的联系。
