怛罗斯之战的影响：怛罗斯之战后，安西都护府的精锐兵力损失殆尽，但盛唐时期的恢复能力是惊人的。仅仅过了两年，升任安西节度使的封常清于天宝十二年(753年)进攻受吐蕃控制的大勃律(今克什米尔西北的巴勒提斯坦)，“大破之，受降而还。”说明安西都护府的实力已经大体恢复。如若不是安史之乱，安西都护府也许有能力再次和阿拉伯人一较长短。
高仙芝败退后，仍被玄宗委以重用。天宝十四年(755)十一月，安禄山反叛于范阳，天下大乱。高仙芝奉命征讨叛军，在防务空虚、兵不习战的情况下扼守潼关，一度保卫了长安的门户。遗憾的是，不久玄宗听信谗言，错斩了这位虽有过错但始终对唐室忠心耿耿的将领。此后唐朝逐步陷入藩镇割据状态，再未重现昔日辉煌，在西域的霸权也随着盛唐的崩溃而随风消逝。
高仙芝对手的命运也好不到哪里去，怛罗斯之役后不久阿布·穆斯林因功高震主而被谋杀，手下大将齐雅德·伊本·萨里也被处死，其余各部由此叛变，呼罗珊地区陷入混乱。阿拉伯忙于平乱，对于遥远的中国已经是有心无力了，从此再未试图染指中国。 战役之后，唐王朝在西域的实力并未受到影响，但接踵而至的安史之乱和藩镇割据导致唐朝无力经营西域，并自此退出对中亚霸权的争夺。原本臣服于唐朝的中亚诸国转而臣服于阿拔斯王朝和吐蕃王朝，对伊斯兰教在中亚的传播起了作用。尽管阿拔斯王朝取得了怛罗斯战役的胜利，但是慑于唐朝军队在战斗中所展示惊人的战斗力，阿拔斯王朝也打消东进扩展领土的打算，阿拔斯王朝默许了葛罗禄在阿姆河与锡尔河流域附近的扩张。他们自立了一国家，并一直维持至九世纪末被后来建立黑汉王朝的入侵者消灭。
长远来说，部分因为怛罗斯战役的影响，伊斯兰文化比中国文化对中亚的影响更为深远。中国的造纸术亦因为唐军战俘中的造纸工匠被带到由阿拔斯王朝第一任哈里发阿布·阿拔斯-萨法赫在撒马尔罕新建的的造纸坊里工作而传到中亚和中东。怛罗斯战役对东西方历史进程影响是非常深远的。
高仙芝是一位优秀的将领，他骁勇善战，屡出奇兵，为唐朝立下了卓越战功。然而，(正如一些网友所说)这位高丽人学会了中国的兵法，却没学会中国的王道。他在屡次获胜之后滋长了骄躁自满的情绪，对石国这样的小国背信弃义，还大肆杀戮百姓、掠夺财物，在当地很不得人心，并为阿拉伯大举进攻提供了口实。对怛罗斯之败，高仙芝应负主要责任。
在整场战役中，唐军劳师袭远，面对数量6倍于己的敌人而不处下风，终因雇佣军反叛，受内外夹击而溃败，仍给对方造成重大伤亡。仅就战术而言，说是一场光荣的失败毫不过分。
怛罗斯之战过后，唐朝在帕米尔高原以西之地尽失，许多自汉代以来就已载入中国史籍的古国均落入阿拉伯人手中，中国版图缩小了百余万平方公里。华夏文明从此退出中亚，这一地区开始了整体伊斯兰化的过程，直到今天。令中国人聊以自慰的是，阿拉伯人俘获了一些会造纸术的中国士兵，中国四大发明之一的造纸术由此传入阿拉伯，并进一步流入欧洲。撒马尔罕成为阿拉伯帝国的造纸中心，西方文明也因此获得了迅速的发展。
关于唐朝最后退出中亚争夺的根本原因，应该说并不是因为怛罗斯之败，而是因为安史之乱。由于安史之乱爆发，即使是怛罗斯之战获胜，唐朝依然会退出中亚，这是必然的结果。
天宝十四年(755 年)十一月，安禄山叛反于范阳，天下大乱，唐朝在西域的辉煌也随着盛唐的崩溃而随风消逝，只留下那些不朽的诗篇还在被后人传唱……