大食联军趁机出动重马队突击唐军阵营的中间，持续攻城五天的唐军，此时已经怠倦不堪，在表里夹攻之下，再也支撑不住。
大食国马队的设备也是长矛加盾牌，并且设备弓箭。与唐朝比拟，大食国的兵力处于下风，独一上风在于马队。阿拉伯马乃当时天下上最优良的马种，呼罗珊又是波斯故地和阿拔斯王朝起家之处，本地兵士脾气剽悍，骑术精熟，再加上不亚于阿拉伯本土兵士的宗教狂热，其本质在天下也可谓精锐。大食国马队主如果轻骑，固然盔甲较差，但包管了矫捷性。其兵器包含弓箭、长矛、剑等，锋利非常，很合适顿时作战。
这场战役，不成制止，对两边来讲，都是只能胜不能败的。如果一方落败，将落空对西域小国的节制，带来无穷无尽的费事。
大食国的军队从数量和蔼势上都超越了唐军，而唐军在战役力上占有上风。如果正规决斗，谁胜谁负还很难说。但唐朝的葛逻禄部雇佣兵见事不妙俄然叛变，唐军阵脚顿时大乱。
高仙芝之以是敢大胆打击，依靠的就是唐军的战役力，几次长途进犯的胜利也使他自傲加大。但大食国分歧于西域小国，他们的步兵布阵之时用长矛配盾牌，是传统的设备。大食国的大马士革刀活着界上享有盛誉，步骑两用的阿拉伯弯刀锋锐非常。当时就享有盛名，唐杜甫就在《荆南兵马使太常卿赵公大食刀歌》内里奖饰阿拉伯刀“吁嗟光禄豪杰弭，大食宝刀聊可比。”
唐军的铠甲丢弃了魏晋的具装铠，演变成以明光铠为代表的唐十三铠，重量减轻了很多，而防备才气却有所晋升。
两边都是志在必得，但这是不对等的军事较量。唐军只动用了二非常之一的军队，并且深切要地。大食国几近是天下动员，倾统统兵力进击唐军。
李嗣业、段秀实收拢散兵游勇向安西逃遁，途中恰逢中方联军中的拔汗那兵也崩溃至此，形成兵马车辆拥堵堵塞门路。
唐军加快向怛罗斯城进步，大食国一向谛视着高仙芝的军队，在接到唐军向怛罗城进军的动静以后。驻巴士拉的东方总督艾布?穆斯林当即下达号令，其部将塞义德?本?侯梅德带领八千军队，日夜兼程，加上他们地形熟，抢先驻守了怛逻斯城中。
五万阿拉伯救兵赶到，从背后攻击唐军，两边在怛罗斯河两岸，即明天的奥李?阿塔四周展开了决斗。
陌刀的进犯力极其可骇，布阵时“如墙而进”，搏斗时能力不减，李嗣业便是一员善使陌刀的虎将。马队方面则是轻重马队连络，普通利用马槊和横刀。重甲马队利用马槊，兵器长，有效进犯间隔远。横刀短，便于近身搏斗。唐朝改进了冶炼技术，灌钢法代替了百炼法，使铁制战刀更加锋锐。
高仙芝采取了封常清的建议，决定先发制人，主动打击大食。他当即上奏，唐玄宗接到高仙芝的奏折，看过以后对大食的扩大非常愤恚。当即批准了他的打算，但没有唐军声援，要他变更从属国的军队，全面击退大食的蚕食。接到圣旨，高仙芝带领李嗣业、段秀实等大将，及正规军两万，加上拔汗那盟军和葛逻禄部军队各五千人，进犯大食。
唐军的抛射兵器弩，是当时最早进的长途打击兵器。中国的弩早在秦汉期间便已独步天下，到了唐朝更加成熟完美，其射程与能力远非平常弓箭可比。
唐朝主将高仙芝，具有山地作战的经历，副将李嗣业英勇非常，别将段秀实足智多谋。但高仙芝出动安西都护府八成以上的兵马，想以不敷唐朝二非常之一的军队，打败正在掘起的大食国，多少有些轻敌。