開元二年正月，郭虔瓘接替那獻為北庭都護。同時，玄宗起用郭元振為饒州司馬。郭元振抑鬱，途中病逝。二月，默啜遣子同俄特勤與妹夫火拔頡利發石阿失畢等進攻北庭。同俄單騎到城下，郭知運受命出擊，將其斬殺。突厥軍大亂，遂退。別將張守珪奉郭虔瓘之命領兵援救，從蒲昌、輪台兩翼圍攻後突厥。途中相遇，斬首千餘級，大獲全勝。閏二月，火拔頡利發石阿失畢因失去同俄，不敢見默啜，攜妻投唐，被封為燕山郡王，授左衛員外大將軍。郭知運以功封介休縣公，加雲麾將軍，擢拜右武衛將軍。三月，後突厥再度入侵北庭，郭虔瓘、郭知運等率眾堅守，又派遣張守珪抄小路進京，奏事。四月，關中久早，人多饑乏，玄宗禁止鑄佛、寫經，淘汰僧尼二萬，其中多人逃亡吐蕃。金城公主建造九頂正慧木屋寺，供養僧人。其時，於闐國王仇視佛教，驅逐僧人。金城公主派使迎請到吐蕃，安置寺中供養。吐蕃以供養僧人出現虧空為由請求唐朝割讓臨洮作為稅收補償區。遭到拒絕。吐蕃出兵進攻臨洮，繼而攻打蘭州、渭州，奪牧馬而還。鄯州都督楊矩深悔為吐蕃請賜河西九曲之地，自殺。五月，玄宗置隴右節度大使，任郭知運為隴右節度使，兼鄯州都督，封太原郡開國公。賜“倏忽雞號”，統轄鄯、秦、河、渭、蘭、臨、武、洮、岷、廓、疊、宕等十二州。又詔征薛訥以白衣代理羽林將軍，為隴右防禦使。杜賓客、安思順、安孝節、安元貞、安忠節等人來投奔，為郭知運屬將。與此同時，安北都護府移治中受降城，故地複名單於都護府。六月，郭虔瓘拜冠軍大將軍，旋又接替賀拔延嗣，遷涼州刺史、河西節度使，進右衛驍將軍，封潞國公。時哥舒翰嗜酒豪賭，哥舒沮死，賭徒轉而逼迫其父討債。哥舒道元雖屢獲獎賞，但經常遭賭徒圍追堵截，擁塞於道，苦惱不堪，請調為赤水軍使。赤水軍前近吐蕃，北臨突厥，幅員五千一百八十裏，哥舒道元快慰。七月，張守珪加遊擊將軍，再轉幽州良社府果毅。默啜向唐皇室遣使求婚，自稱“幹和永清太駙馬”。八月，後突厥葛邏祿等部酋長到涼州降唐。九月，吐蕃大相、領兵統帥乞力徐與大將領坌達延率兵十進攻臨洮軍，被郭知運、薛訥、王皎、杜賓客、王晙、安思順等率軍挫敗。是役，軍使郎將王海賓及屬將安孝節、安元貞、安忠節戰死。玄宗拜薛訥為左羽林大將軍，加封平陽郡公，拜其子薛暢為朝散大夫。又將王海賓之子王訓接入宮中撫養，收為假子，賜名忠嗣，與忠王李嗣升一起遊玩。十月，原西突厥十姓部落胡祿屋等部至北庭都護府歸降。十一月，並州長史薛訥等奉命率軍進擊契丹，被其部牙官、靜折軍副使可突幹率兵大敗。十二月，李盡忠弟李失活率部歸唐，玄宗賜丹書鐵券。