玄宗对边防事务历来关注，即便到了天宝年间，他在安心享乐之际，仍然记挂着边疆，只是在指导思想上有了很大转变。
开元时代，他对待周边邻国一向以和为主，除非有人进犯，一般不鼓励边将主动挑起事端。因此，与吐蕃、后突厥这些强悍民族保持了较好关系。边关的稳定，也反过来促进了大唐社会的繁荣发展。
天宝以后，玄宗对边关的上心，更多体现在征伐立威上。他破天荒的在边境线上设置了十大节度使，赋予他们相机行事的大权。
边将为了迎合于他，悍然向外拓展，甚至不惜单方面撕毁已经签定的和约。
他们为求战功不择手段，编造战果隐瞒败绩，视边民如草芥，视士卒为工具，搞的边境狼烟四起。对手越打越强，仇恨越结越深，强盛国力在无休止的征战中消耗一空。
朔方方向（今内蒙、宁夏一带），因回纥刚刚击破后突厥，与大唐还处在蜜月期，显得较为平静。
天宝八年（749年）三月，朔方节度使张齐丘，在距中受降城（今内蒙古包头附近）西北五百里之地修筑横塞军，任命郭子仪出任横塞军使，这是名将郭子仪第一次见诸史书。
后来张齐丘因供粮不公，险些激起兵变。愤怒的士卒殴打了军府判官，把他包围起来。多亏郭子仪用身体护住他，才得以幸免。后来，朝廷把他调任济阴太守，让河西节度使安思顺取代了他。
河西方向（青海、甘肃）战乱不断。哥舒翰接替王忠嗣担任节度使，先后在青海湖附近修筑神威军，在青海湖龙驹岛上修筑应龙城，并击退了前来袭扰的吐蕃。两座要点竣工，使得吐蕃不敢接近青海湖。
天宝八年（749年），玄宗诏令哥舒翰统一指挥陇右、河西，以及突厥阿布思部，并加强朔方、河东部分兵力，共计六万三千唐军攻打吐蕃石堡城。
关于石堡城，前文有过介绍。它依山而建，易守难攻，是从吐蕃进入大唐的重要通道。大唐曾经夺占此地，后因玄宗所有非人，让吐蕃重新夺回。
玄宗自此有了石堡城情节，王忠嗣就是出于正面攻打伤亡太大、得不偿失，没有听从玄宗旨令，遭到奸人陷害，全凭哥舒翰力保才得以免死。
哥舒翰对这一过程了然于胸，不敢再抗旨，如期发起进攻。
该城三面临近悬崖无路可走，只有一条山路可以登城，城内驻有数百吐蕃守军，粮食储备充足，防守器材应有尽有。
唐军持续猛攻多日，始终无法攻克。哥舒翰召来主攻将领高秀岩、张守瑜，准备将他们斩首示众，两人恳请再给三天时间。
三天过后，唐军在付出数万将士生命的代价下，终于攻陷天险石堡城，俘获吐蕃将领铁刃悉诺罗等四百人，果然一如当初王忠嗣所料。
不久，哥舒翰派兵在赤岭以西开垦屯田，留下两千士卒驻守应龙城。时值寒冬，青海湖面冻结成冰。吐蕃大军踏着坚冰渡过河面，寡不敌众的唐军全部战死。
总体来看，有了哥舒翰这样的名将镇守，河西虽然战火不断，倒也处在可控之中。
安西方向（新疆）遭逢惨败。高仙芝因击破小勃律，取代夫蒙灵詧担任节度使，麾下猛将如云，对西域各国呈打压态势。
天宝八年（749年）十月，吐火罗（古国名，今阿富汗境内）叶护怛伽罗遣使向玄宗报告：“朅师国（今巴基斯坦北部）依附吐蕃，出兵阻断了镇守小勃律的唐军粮道。恳请出动安西军队，与臣共同击破凶顽。”
这里有个问题，如果怛伽罗所说属实，也应由安西军府汇报，怎么也轮不到吐火罗。
远在万里之外的朅师到底发生了什么，是否值得劳师远征！面对这些重大问题，玄宗并没有召集群臣商议，痛快答应了他，直接下令高仙芝出兵。
天宝九年（750年）二月，高仙芝与他的精兵劲旅不费吹灭之力灭掉朅师，俘获了国王勃特没，改立勃特没之兄素迦为王。
按理说完成了朝廷赋予的任务，班师回国也就是了，高仙芝却非要超水平发挥。
他知道石国（今乌兹别克斯坦境内）盛产绿宝石，便诈称与石国签定和约，趁其不备发兵袭击，俘获了石国国王和许多民众，大肆烧杀掳掠一番扬长而去。
高仙芝此战收获颇丰，抢夺了大量绿宝石、黄金以及各类牲畜，全部拉进了自己家里。至于他手下将士抢了多少，那就没办法计算了。可想而知，唐军这一行为对石国民众造成了多大损伤。
天宝十年（751年）正月，高仙芝入朝报捷，进献由他擒获的突骑施可汗、吐蕃酋长、石国国王、朅师国王等人，获封开府仪同三司。
所谓开府仪同三司，用现代语境表述，就是允许自行设置幕府，仪式等同三司，相当于享受宰相待遇。
玄宗原本想用他接替安思顺，出任河西节度使。安思顺暗中挑动属地胡人，采用割耳划面的方式挽留，玄宗只得作罢。
名利双收的高仙芝返回安西驻地，他不知道，等待他的将是一场惨败！
石国被高仙芝所破，国王之子侥幸逃出，向周边各国控诉高仙芝罪行，引发了众怒。但是他们都是城邦国家，会经商却不擅打仗，就是联合到一处也不够唐军喝一壶的。
于是，他们暗中引来西边大食，企图夺取安西四镇。
大食是阿拉伯帝国的古称，实力非常强悍，早对西域各国垂涎三尺。曾两次发兵进扰，都被当时的突骑施可汗苏禄所败。
消息传到高仙芝那里，高仙芝迅速集结军队向西进发。这支军队由数千唐军，以及大唐属国拔汗那、葛罗禄部组成，共计三万余人。
唐军翻越葱岭，越过沙漠，经过三个多月长途跋涉，抵达由大食控制的怛逻斯城（今哈萨克斯坦境），稍作调整后准备攻城。
早有准备的大食帝国组织起十余万军队开赴怛罗斯，双方展开激战。唐军虽然数量较少，但个个都是百战精英，战斗力极强，与大食帝国打的难舍难分。
战斗一直持续了五天，大食用重金收买葛逻禄，葛逻禄临阵倒戈，与大食前后夹击唐军。唐军大败，仅剩数千人。
右威卫将军李嗣业劝高仙芝趁夜逃遁，由于道路险隘，拔汗那部挡在前面无法通行，李嗣业带着他的陌刀队杀出一条血路冲了出去。
逃亡的唐军将士失去建制，在夜色中如同无头苍蝇般到处乱撞。将领段秀实听见了李嗣业声音，怒骂他说：“你个懦夫！大敌当前，你抛弃部众自己先逃，即便逃回去了，难道不感到羞愧吗！”
李嗣业握住他的手道歉，留下来一边阻拒追兵且战且退，一边收拢部众恢复建制，避免了更大伤亡！
回到安西军府，李嗣业将此事报告了高仙芝。高仙芝升任段秀实为军府判官，兼任都知兵马使。
此战过后，高仙芝被解除了安西节度使职务，调回朝中任职，由他的亲信将领封常清继任。
剑南方向（云、贵、川一带），用人不当，南诏叛唐。开元二十六年（738年），在大唐扶持下，南诏王皮逻合统一了六诏归附大唐，获名蒙归义，成为大唐属国，划归剑南节度使节制。天宝七年（748年）十二月，蒙归义病故，其子合罗凤继位。