吐蕃宰相禄东赞，悉心理政，国力越来越强盛。
后来，为吐蕃国操劳的禄东赞病死。
禄东赞有四个儿子，他大儿子钦陵，智慧才能不比他爹差，掌管了吐蕃国政。
其它三个儿子赞婆、悉多、于勃论，都善于领兵打仗，在吐蕃各地领兵。
吐蕃因为和唐朝有了矛盾，连续攻占唐西域十八州，又攻占唐西域重镇拔换城，唐安西都护府名存实亡。
670年（咸亨元年），李治命薛仁贵为拉萨道行军大总管，阿史那道真、郭待封为副将，讨伐吐蕃。
薛仁责奉命出行，军队行进到大非川（今青海切吉草原)，下一步就要赶往乌海。
薛仁贵考虑一路和粮草辎重部队同行，行军缓慢，对阿史那道真和郭待封说：
“乌海路途险远，并且多有瘟疫疾病，我军如果深入乌海，实际是九死一生。
但是既然奉命前来，怎么能贪生怕死？不过是死里求生。
我军迅速进攻就能立功，进展缓慢必定失败。
如今大非川这片土地还算平坦，可以建立两处寨栅，可以在此收护兵车粮草，留下一万人在此守护。
我率领轻骑兵勇往直前，日夜兼程，打他个没有防备，这样才能击破敌人。”
郭待封说：
“我愿留后下在此守卫粮草辎重。”
薛仁贵又嘱咐他说：
“我如果已到乌海，你应该派骑兵运来粮草,你也和这批运粮草部队一起来。
要小心谨慎，在大非川守护粮草，没有我的命令不能擅自行动。”
郭待封说：
“已记下了。”
薛仁贵于是率部前行，令阿史那道真率领部属跟随其后，白天黑夜快速前进，行至河口，遇到吐蕃兵马几万人在此据守。
薛仁贵骑马冲在最前面，挺着一杆方天画戟，冲入敌群，敌人惊慌得大都败逃。
唐军一齐拥上，杀死蕃兵极多，夺得牛羊一万多头。
唐军擂动战鼓继续西行，直接逼近乌海城。
薛仁贵派一个下属军官带领一千骑兵，去大非川搬运粮草，没想到留守大非川的郭待封，早已把粮草送给敌人了。
郭待封是唐朝名将郭孝恪的儿子，做官做到鄯城镇守，名声地位和薛仁贵相同。
现在他是薛仁贵部下，心里很不服气。他觉得他出身名将之家，薛仁贵是贫民出身，不愿意服从薛仁贵指挥。
他没有按薛仁贵嘱咐，在大非川建造寨栅工事防守，违背军令擅自决定领着粮草物资车马慢慢前行。
唐军粮草辎重部队到了半路上，被吐蕃侦察兵发现。
吐蕃发兵二十万，前来袭击唐军的粮草物资运送部队。
郭待封来不及的躲避，只好应战。
一场厮杀下来，运送物资一万唐军被吐蕃兵杀得七零八落，慌乱地四散逃命。
几百辆马车运载的粮草物资，全部被吐蕃军队抢去。
薛仁贵在乌海城下，眼巴巴盼前去接应运运草的一千人骑兵能够引领郭待封运粮部队前来。
但是只来了阿史那道真一支部队，望不见郭待封部队的人影。
派出的骑兵返回报告：
“郭待封已把粮草军需物资丢失，军队也被打散。”
薛仁贵大惊说道：
“丢了粮草物资，我军没法在这儿久留，只好飞速撤军了。”
薛仁贵当下立命令：
“全体撤军！”
唐军走偏僻小路返回大非川，郭待封也已领着残余败兵，在大非川驻扎。
两军刚要会师，没想到吐蕃人胡哨突然呜呜作响。
吐蕃相国钦陵，带着四十万大军，铺天盖地杀来，把大非川五万唐军包围起来。
薛仁贵对部下大喊：
“全军听令，不可畏敌怯战。拼死一搏，是我军唯一生路！”
唐军将士踏上空气稀薄的青藏高原，本来大都心慌气短，头晕没劲的高原反应，又加上知道全军军粮被吐蕃人抢走了，士气受到挫败。
他们强打精神手持兵器和锐猛强盛的吐蕃兵交战。
双方的兵士都杀红了眼，兵器碰撞叮当作响，不时夹杂着刀剑砍断骨骼的清脆声响。
哭喊声、叫骂声、战马的嘶鸣声汇集在一起，血肉相搏的惨烈战争在大非川上展开，唐军鲜血染红了大非川。
郭待封的部下，被吐蕃兵抢粮草辎重时打败过一回，已被吐蕃兵吓破了胆，战不多时，他们不听将令，开始溃逃。
薛仁贵的部队的兵士，看到郭待封部下仓惶逃走，他们一脸惊愕地彼此看看，也渐渐丧失了斗志。
尽管薛仁贵勇猛异常，究竟一只方天画戟，挡不住四十万吐蕃兵。
两军交战多时，唐军寡不敌众，战死的战死，逃走的逃走。
薛仁贵知道无法战胜吐蕃兵了，他和阿史那道真杀开一条血路，边打边退。
西边的远山上一轮红日快要落下去了，落日余晖照在战死在大非川战场的唐军将士身上，场面悲壮苍凉。
天色渐渐暗下来，钦陵令吐蕃兵停止追击，回营地休息。
薛仁贵命下属将领收拢清点残兵，唐军将士伤亡达十分之八，五万唐军只剩一万人。
薛仁贵长叹一声说：
“今年是庚午年，木星运行到西北方位，不应在西方发生战事。
我原来就担心会发生这样的惨败啊。”
薛仁贵和那史那道真协商，派使者同钦陵请求停战讲和。
一场生死大战，吐蕃兵也死伤不少，钦陵答应了唐军停战要求，只是他提出今后唐军不再进入吐谷浑国境，不再谋求光复吐谷浑旧国。
薛仁贵很无奈，只得权且应允下来。
吐蕃答应为唐军提供军粮食物，薛仁贵自领败军退回唐朝境内。
高宗李治得到唐军战败的报告，命大司宪乐彦玮，到败军中查问这次战败的原因和过程。
乐彦玮命人逮捕薛仁贵、那史那步真，郭待封三人，给他们带上罪犯枷锁，押到长安问罪。
大非川唐军战败是郭待封违反军令造成的，本应该处死郭待封，薛仁贵和阿史那道真只是次要责任。
盛怒的李治下令把他三人全部免死除名，贬为庶人。
吐蕃全部吞并了吐谷浑国土，下令迁徙吐谷浑国幸存百姓住在灵州。经过此败，西域各国不再威服唐朝。
随后吐蕃派大臣仲琮向唐朝纳贡。
仲琮年轻时在唐朝最高学府太学读过书，学识渊博。
高宗李治及见他时，问道：
“你们吐蕃那边地理风俗文化，和中原有什么不同？”
仲琮回答说：
“吐蕃土地瘠薄，天气寒冷，风俗朴实愚钝，没法同发达的中原相比。
但是吐蕃法令严明，从国王到普通百姓上下一心,所以经过长时间积累，慢慢强盛起来。”
李治又问：
“吐谷浑和吐蕃两个国，一向是血脉相近的近邻，吐蕃接收反叛吐谷浑的人，不同吐谷浑和平共处，侵占吐谷浑土地。
我派薛仁贵等人，前往恢复吐谷浑，吐蕃又发兵攻打我国军队，这是什么道理？
难道你们觉得我国打不过你们吐蕃么？”
仲琮急忙跪再地上磕头说：
“我是奉命作为吐蕃大使来进贡的，别的事我不敢议论。”
李治认为他说得中肯，赠与厚礼打发他回了吐蕃。
李治打算再任命将领西征打击吐蕃，实在选不住出能胜任这个艰巨任务的将帅。
这时高丽不甘心归顺唐朝的势力，在高丽百济展开游击战争。不断袭扰唐朝设置的高丽地区州县官署。
原本同唐朝友好的新罗国换上国王金法敏不听唐朝的话了，容纳高丽、百济旧地想恢复高丽百济复国独立的人投奔新罗，把新罗作为复国根据地。他们侵略蚕食唐朝高丽百济土地，迅速扩张。
李治决定暂停西征，先派兵东征平乱。