为了剿平叛军，朝廷从西域抽调了大批精锐部队，至德元载（公元756年）有三支西域唐军被调回内地，除了李嗣业、段秀实的五千安西精兵之外还有安西行军司马李栖筠的七千兵马，马磷的三千精兵，三支军队共一万五千人返回凤翔，参加了收复长安的战争，以后在此基础上组成了战斗力很强的镇西北庭行营。
除了西域边兵之外，唐朝还征发了西域各国本地的军队帮助平叛。《资治通鉴》卷218记载，756年肃宗在征发拔汗那兵马的同时，又使拔汗那"转谕城郭诸国，许以厚赏，使从安西兵入援。"明确见于记载的有于阗王尉迟胜率领的本国兵马五千（《旧唐书?尉迟胜传》）。另外与拔汗那一起发兵的还有大食等国。最晚到至德二年（公元757年）正月以前，他们就已经行进到了河西地区（《资治通鉴?卷219》）。到了干元元年（公元758年）秋天，吐火罗叶护乌那多与西域九国首领来朝，请求"助国讨贼"，肃宗派他们赴朔方行营效力【《册府元龟》卷973《肋国讨伐》，参见《新唐书?吐火罗传》】。如此多的西域国家踊跃为唐廷出力，可见唐朝在西域的民族政策是比较成功的。西域边兵大批内调，对平定安史之乱起了重要的作用，但是却大大削弱了唐朝在西域的势力。
而在西域，我们知道当时主要就是三个国家在争夺，唐，吐蕃和阿拉伯这三大帝国。当时唐朝在西域的兵力大大下降，比兵力下降更为可怕的是朝廷的供应补给也心有余而力不足了。等到了广德元年（公元763年）时，吐蕃军队已经尽陷兰、廓、河、都、洮、岷、秦、成、渭等州，占领了河西、陇右的大部分地区（《资治通鉴?卷223》）。看一下唐朝当时的地图我们就知道，中国腹地同西域的那一条窄窄的通道被吐蕃完全掐断，西域唐军与内地的联系终于断绝，此时的西域唐军身处两大帝国的包围之中，又得不到自己国家一丝一毫的帮助，形势之险恶，条件之恶劣可见一斑。可是即使是这样，西域守军依旧不屈不挠，为国家坚守西域长达半个世纪之久。（吐鲁番出土的《高耀墓志》（发掘简报见《新疆社会科学》1985年，第4期）有广德四年（相当于公元766年）年号。实际上广德只有两年（公元763-764年），公元765年代宗改元永泰（公元765-766年）。墓志仍然沿用广德年号，说明在公元765年以前就己失去联系，不知长安改元永泰。）
大概到了大历三年（公元768年）左右，西域守军通过种种途径艰难的朝廷恢复了联系，（斯坦因在于阗发现的汉文文书中，有大历三年（公元768）年号。见M．A．Stein，AncientKothan，AppendixA：ChineseDocumentsFromtheDanda-Uillq，NiyaandEnder，No。1）本人估计是通过回纥绕道同朝廷取得了联系。本来已经对西域不报什么希望的唐廷突然获悉西域居然还在本方的控制之下，自然惊喜不已，朝野上下对于西域守军这种舍生忘死的精神感动不已。唐代宗亲自下诏褒奖，并向西域唐军通报内地情况，赞扬他们“不动中国，不劳济师，横制数千里，有辅车首尾之应。以威以怀，张我右掖，凌振于绝域，烈切于昔贤。微三臣（指河西节度使周鼎、安西、北庭都护曹令忠、尔朱某）之力，则度隍逾陇，不复汉有矣（《唐大诏令集》卷116常衮《喻安西北庭诸将制》。据岑仲勉研究（《西突厥史料补阙及考证》第104页），此制文下于大历四年（公元769年）至大历七年（公元772年）之间）。”帝国上下对于西域守军的忠诚在感动之余也非常的歉疚，西域虽有"奉国之诚"，朝廷却因"事势不及相恤"，（《全唐文》卷464《慰问四镇北庭将吏敕书》）实在是对不住这些忠义男儿。
可是安史之乱的后遗症此时在慢慢发作，在建中四年（公元783年）唐朝将领朱泚又发动兵变，占领了长安。唐德宗出奔奉天，情势危急之下无乃遣使向吐蕃请求援兵，吐蕃却想乘火打劫，借机提出以径、灵等四州以及安西、北庭作为交换条件。唐德宗当时也没多想就答应了下来，并且写了《慰问四镇北庭将吏敕书》，预备派沈房、韩朝彩等人前往西域办理交割事宜。拟将西域将士、官吏、僧道、耆寿、百姓等撤回内地，然后将西域交割给吐蕃。令四镇、北庭将士"递相慰勉，叶力同心，互相提摘，速图近路，复归乡井，重见乡亲。"同时"如有资产已成，不愿归此，亦任便住，各进所安"（《全唐文》卷464《慰问四镇北庭将士敕书》）。可是吐蕃虽然出了兵，却根本没有履行诺言，不但如此，甚至还将武功城劫掠一空。朝廷靠一己之力平定了朱泚叛乱之后，吐蕃居然厚颜无耻的要求唐廷履行诺言，割让安西、北庭。唐廷自然不会答应如此无礼的要求，当时的名相李泌就说：“安西、北庭，控制西域五十七国及十姓突厥，皆悍兵处，以分吐蕃势，使不得并兵东侵。今与其地，则关中危矣，且吐蕃向持两端不战，又掠我武功，乃贼也，奈何与之？”更指出：“两镇之人尽忠竭力，为国家固守近二十年，诚可哀怜。一旦弃之以与戎狄，彼其心必深怨中国，他日从吐蕃入寇，如报私仇矣。”现在发现的文物资料也证明了沈房、韩朝彩根本就没有去西域，所以西域唐军也并不知道交割西域这件事。唐德宗发布撤军敕书的时间是784年（兴元元年）（据《旧唐书?吐蕃传》），但是在于阗丹丹乌里克遗址中却发现了有建中八年（相当787年）年号的汉文文书，（M。A。Stein，AncientKothan，AppendixA：ChineseDocumentsFromtheDandan-Ulliq，NiyaandEnder，No。9）唐德宗建中年号只有四年（780一783年），784年改元兴元，785年又改元贞元，直到787年（贞元三年）西域仍在沿用建中年号，说明不知道两次改元的消息。总之，一直到了788年至789年（贞元四、五年）之间，唐朝驻守在安西四镇，北庭、西州的军队还控制着葱岭以东的西域地区（《悟空行记》，参见《宋高僧传》卷3《唐上都章敬寺悟空传》、同卷《唐北庭龙兴寺戒法传》）。
