Между тем успехи Китая серьезно обеспокоили наместника аббасидских халифов в Хорасане Абу Муслима и вызвали все нараставшее противодействие карлуков. Арабский отряд Ибн Хумейда взял Тараз, но был осажден превосходящей китайской армией. Просьбы о помощи сына казненного владетеля Чача и опасение за судьбу своего отряда в Таразе заставили Абу Муслима отправить на выручку осажденным еще один отряд под командованием Зияда ибн Салиха.
Противодействующие армии сошлись на р. Талас в июле 751 г., несколько дней не решаясь вступать в битву. На пятый день противостояния в тыл китайцам внезапно ударили карлуки, и тогда атаку с фронта начали арабы. Танская армия, неся большие потери, дрогнула и обратилась в бегство. Конвой Гао Сяньчжи с трудом проложил ему дорогу среди охваченных паникой бегущих воинов.
Мусульмане и карлуки овладели огромной добычей, а обнаруженные среди пленных китайские ремесленники были доставлены в Самарканд и в Ирак, где занялись изготовлением бумаги и шелкоткачеством. Таласское сражение «положило конец попыткам танского Китая вмешиваться в среднеазиатские дела» [Большаков, с. 132].
Своим участием в Таласской битве карлуки не испортили отношений с танским двором. Уже в 752 г., после шестилетнего перерыва, в имперскую столицу Чанъань прибыло посольство карлукского ябгу. Причиной столь быстрого восстановления связей стало тревожившее обе стороны усиление уйгуров. В том же году карлуки возобновили войну с уйгурами. Ябгу все еще рассчитывал занять каганский престол в Отюкенской черни, захваченной Яглакарами традиционной ставке повелителей кочевых народов Центральной Азии. Надежды ябгу были небезосновательны — его союзниками стали енисейские кыргызы, басмылы и тюргеши, а оставшиеся в Хангайских горах после 744 г. карлукские племена были особенно опасны для Элетмиша.
Война с переменным успехом длилась более двух лет и велась в центре уйгурских земель. С огромным трудом уйгурскому кагану удалось одолеть своих противников, действовавших слишком разобщенно, чтобы победить.
Последствия войны имели немалое значение для будущего карлуков. Отюкенские карлуки подчинились Элетмишу и приняли поставленного им тутука (управителя). Карлукский ябгу окончательно оставил надежды на каганат и прекратил войну за тюркское наследство.
Отныне все его устремления были направлены на овладение Семиречьем и закрепление в Джунгарии и в городах Таримского бассейна. Впрочем, и здесь он потерпел неудачу — в 756 г. уйгуры принудили к подчинению джунгарскую группу карлукских племен.
О западном походе двух полководцев Элетмиша известно из Терхинской надписи кагана. Охваченный восстанием Ань Лушаня Китай уже не мог оказать поддержку отдаленным западным гарнизонам. Под контроль Уйгурского каганата попали не только основные городские центры Таримского бассейна, но и тюркские племена Восточного Туркестана. Среди них впервые упомянуто племя или племенной союз