战争刚开始的时候唐军取得了很大的优势，唐朝的步兵依靠强弓劲弩横扫阿拉伯军队，唐朝骑兵也全面压制了阿拉伯骑兵。但是随着战争持续到第五日的时候，唐军兵力不足问题愈发凸显出来，尽管唐军占据优势，但是还是被数量巨大的阿拉伯军队团团围住了。
阿拉伯帝国在怛罗斯战役中虽然获胜，但损失也非常惨重，而且没多久国内就爆发了内乱。正是在这种环境下，阿拉伯帝国才主动向大唐帝国靠拢，和大唐帝国主动讲和。阿拉伯帝国不仅频繁向大唐派遣使节，而且还派呼罗珊总督率军参与了唐灭突骑施之战，协助唐军作战。就这样，两国关系逐渐升温，最终摒弃了前嫌。
