Описания сражения в источниках отличаются сухостью, обе стороны считали его своей победой, и историки расходятся в своих оценках его значения. Вслед за Василием Бартольдом советские и среднеазиатские учёные настаивают на всемирно-историческом значении Таласского сражения как грандиозного столкновения цивилизаций, однако китайские и некоторые западные учёные видят в битве не более чем рядовую пограничную стычку. В числе последствий битвы называют следующие:

Был положен предел продвижению арабов на восток.

Ислам начал распространяться среди тюркских народов.

Карлуки создали независимое государство.

Технология производства бумаги через китайских военнопленных проникла на Запад.

Уйгуры восстановили своё государство в Восточном Туркестане.

Танская империя начала приходить в упадок, и китайское распространение на запад было остановлено почти на 1000 лет.

Китайская экспансия в Среднюю Азию остановилась[2].

Вне зависимости от оценки значения Таласской битвы, геополитические перемены на западе Средней Азии были вызваны упадком династии Тан, который стал следствием ряда внутренних экономических и социальных причин, включая грандиозный мятеж Ань Лушаня.