唐太宗设立瀚海都督府，以吐迷度为都督，怀化大将军。同时以多览为燕然府，仆固为金徽府，拔野古为幽陵府，同罗为龟林府，思结为卢山府，共六都督，由李素立为燕然都护统领各部，契必部的契必何力是唐朝著名将领。东部突厥在被灭亡后，薛延陀取代突厥控制了北方草原，唐太宗立阿史那思摩为突厥可汗，牵制薛延陀，以后突厥长期同唐朝友好，阿史那社尔平定龟兹。唐高宗时以突厥置十一州，立云中、定襄两都督府。以后程知节、苏定方、高侃平定了西突厥。苏定方攻打突厥，回纥婆润为副将。不久敕勒的思结部首领都曼联合西域的疏勒、朱俱波、谒班陀三国叛，苏定方擒都曼，唐高宗从其言赦都曼。其他的拔野古、同罗、仆固也与思结联合起兵，660年出兵镇压，回纥九姓亦叛，十余万众被薛仁贵镇压，史称三箭定天山，回纥九姓衰败。思结、多览葛守天山欲归附，郑仁泰、薛仁贵不从，举兵攻掠，远遁，帅军追击不及，归途遇雪，唐军仅存七百人。

调露、永隆年间，裴行俭两次平定突厥叛乱，一直到唐高宗末年的突厥阿史那骨笃禄兄弟，突厥才再次强大起来，同唐朝抗衡。唐朝大将程务挺守边，突厥畏之，后来被武则天所杀，突厥相庆，并且祭祀他。到骨笃禄的弟弟阿史那默啜时，突厥几乎平定、统一了北方草原，也就是在这时，回纥、思结、浑部、契必四部为躲避突厥南迁到甘州、凉州地区。回纥开始与中原地区有了密切联系。突厥阿史那默啜帮助武则天镇压契丹叛乱后，求和亲，随后又以要恢复李唐为借口南侵，攻掠河北，武则天奉行安抚突厥的政策，中宗睿宗亦多宽让。唐玄宗开元年间默啜年老，部众内乱，突厥开始衰败。开元三年，思结都督磨散和挟跌部思泰等归附，思结都督与卢山都督都由思结部贵族担任。

开元四年，突厥默啜可汗被拔野古败兵所杀，开元十六年前后回纥、思结、浑部、契必四部都督与唐将矛盾，被流放，激起叛乱，阻绝安西。唐朝派兵攻打四部，浑部和契必归附，唐朝中期著名将领浑碱就是浑部人。而回纥与思结两部北上与拔悉密、葛逻禄等联合攻打突厥，击败乌苏可汗。回纥此后开始逐步强盛，与思结建立了部落联盟，以后的历史记载中思结不再作为单独部落出现。《旧唐书》回纥传也记载在唐穆宗时期，回纥派来中原和亲的贵族首领就叫思结，他身兼两镇都督，比称汗的挟跌都督宰相骨咄禄还多一个，职责与吐蕃的迎亲使禄东赞相仿，可见思结部贵族在回纥的地位很高。

回纥首领骨力裴罗是被唐朝流放的回纥承宗的儿子，他是回纥人中最杰出的首领，他把九姓回纥扩充为十一姓，史称：九姓者，“曰药罗葛，曰胡咄葛，曰啒罗勿，曰貊歌息讫，曰阿勿嘀，曰葛萨，曰斛嗢素，曰药勿葛，曰奚牙勿，”以及被收降的拔悉密和葛逻禄各一部落共十一姓。而思结部与回纥部的关系，思结首领为“俟斤”，类似契丹阿保机任“夷离谨”时。骨力裴罗先后打败了突厥的颉跌伊施可汗、白眉可汗等突厥可汗，把突厥残部赶到西域，逐步统一了北方草原，自称骨咄禄可汗，被唐朝封为奉义王，在唐太宗时期册封的敕勒六都督中，到了骨力裴罗时期，大多数或者与中原同化，如仆固部（唐朝著名将领仆固怀恩就是该部落的人），中原的顺州、代州还有部分思结部人。挟跌思泰归唐，部人光进、光颜为唐将，赐姓李氏；或者与回纥融合，比如思结部；多览葛（回纥汗国中多览葛的地位下降到将军）、拔野古两部在以后极少再出现，在与唐朝、突厥和回纥战争中消亡。

六都督中就只有同罗还作为独立存在的部落与回纥在唐玄宗的天宝之乱出现过。同罗也是强悍的部落，天宝年间与安禄山、史思明联合攻打唐朝，参加了潼关战役，攻入长安。同罗酋长阿史那从礼帅五千骑降唐，后招诱回纥九姓等众胡数十万人攻打朔方，被郭子仪联合回纥打败。回纥最初也要攻打唐朝，他还以为唐朝灭亡了，后来才派兵援助攻打同罗，并且帮助唐朝平定安史之乱。唐德宗年间788年贞元四年回纥改称回鹘，唐朝咸安公主和亲。795年回鹘奉诚可汗去世，无子，养子挟跌氏宰相骨咄禄被推举即位。初，挟跌思泰率领大部分族人北归，骨咄禄就是该部后人，至此回鹘汗位由他系敕勒贵族掌握。

回纥与突厥是中国唐朝中原北方最重要的两个政权，与西南的吐蕃、大理和东北的契丹、渤海等民族都是中华民族的重要组成部分，为中国历史进步作出了贡献。尽管部分突厥人迁徙到了西亚，但是依然有很多与中国各族人民融合，而回纥人现在依然是中国的主体民族之一。