龟兹，又称丘兹，也称屈兹，在京师之西七千多里。从焉耆向西南走二百里，翻过一座小山，又渡过两条大河，再行七百里才到。幅员东西一千里，南北六百里。土壤适宜种麻、麦、粳稻、葡萄，出产黄金。人民善歌舞，有横写的文字，崇尚佛法。生了孩子用木压头。人民都剃发，只有君王不剪发。姓白，住在伊逻卢城，北靠阿羯田山，也叫白山，山上常有火。王以锦盖头，穿锦袍，系宝带。每年初，斗羊、马、骆驼七天，观其胜负占卜年岁的丰歉。葱岭以东风俗喜淫，龟兹、于阗都开设女店肆，并征收其钱。
高祖受禅即帝位，龟兹王苏伐勃马夫派使者入朝。此时王死，其子苏伐叠继立，号称时健莫贺俟利发。贞观四年(630)入朝献马，太宗赐给玺书，抚慰有加。后来龟兹臣服西突厥。郭孝恪伐焉耆，龟兹派兵援焉耆，从此时起不再朝贡。
苏伐叠死，弟诃黎布失毕继立。贞观二十一年(647)，两次派使者来朝贡，但皇帝恨他帮助焉耆叛乱，商议要讨伐他。这天晚上，月食昴星，皇帝下诏说：“月是阴之精，是用刑之兆；昴星，是胡地的对应，气数将尽。”于是任阿史那社尔为昆丘道行军大总管，契絆何力为副总管，率领安西都护郭孝恪、司农卿杨弘礼、左武卫将军李海岸等人征发铁勒十三部的兵十万人马前去讨伐。阿史那社尔分五军攻打龟兹之北，擒获焉耆王阿那支，龟兹大惊，酋长们都弃城逃走。阿史那社尔到达碛石，距王城三百里。先派伊州刺史韩威带一千骑兵为前锋，右骁卫将军曹继叔随后。到达多褐，与龟兹王相遇，其将羯猎颠带兵五万与王合力而战。韩威假装败退，王见威兵少，挥兵追赶。韩威退而与曹继叔会合，回身再战，大破龟兹王，一直追赶了八十里。
王闭城自守，阿史那社尔准备围城，龟兹王率领突击骑兵西逃，城被攻破，郭孝恪居守。沙州刺史苏海政、行军长史薛万备带精兵穷追六百里，龟兹王计穷，退保拨换城。阿史那社尔将兵围城。相持一个月，擒王及羯猎颠。其相那利在夜色中逃走，带领了西突厥的人马合同国内的兵众共一万多人来战，郭孝恪及其子战死。王师乱，仓部郎中崔义起募兵在城中与那利兵战，曹继叔、韩威配合攻击，斩杀三千人。那利败，又收集散乱兵众卷土重来，曹继叔迎战，斩杀八千人。
那利逃走，后被人抓住送到军中来。阿史那社尔共攻破五大城，俘获男女好几万，派使者劝降的小城有七百多个。西域震惊，西突厥、安两国进献军饷，社尔扶立龟兹王的弟弟叶护为国王，并刻石纪功。
报捷奏书上达，皇帝很高兴，朝见群臣时从容地说“：乐，有几种几等，我曾经说过：筑土城、骑竹马，是儿童的乐趣；佩金银、穿绫罗，是妇人的乐趣；卖得利、屯及时，是商人的乐趣；做高官、享厚禄，是士大夫的乐趣；树军威、战无敌，是将帅的乐趣；四海宁、人民安，是帝王的乐趣。
我现在十分快活。”于是普遍斟酒。当初，郭孝恪去讨伐焉耆，龟兹有个佛僧能知气数，曾叹息说：“唐家终究要统有西域，不过几年，我们国家也要亡了。”阿史那社尔捉住龟兹王诃黎布失毕及那利、羯猎颠敬献太庙，皇帝在紫徽殿接受俘虏。皇帝责备他们的罪过，龟兹君臣都匐伏谢罪。诏令赦罪，让他们改住在鸿胪寺，委任布失毕为左武卫中郎将。将安西都护迁到原龟兹都城，统领于阗、碎叶、疏勒，号称“四镇”。
高宗又封诃黎布失毕为龟兹王，与那利、羯猎颠一同回国。后来龟兹王来朝时，那利与其妻阿史那有奸情，王制止不了。左右要求杀那利。由此，猜忌加深。使者来朝诉及情况，皇帝同时召两人到京师，囚禁了那利，派人护送龟兹王回国。羯猎颠拒绝不让布失毕归，还派使者去突厥向贺鲁降服。布失毕不敢入国，抑郁而死。诏令左屯卫大将军杨胄发兵擒拿羯猎颠，刨根诛杀其党羽，以其地列为龟兹都督府，扶立布失毕之子素稽为王，委任为右骁卫大将军，就任都督职。这一年，将安西都护府迁到龟兹国内，将原安西做西州都督府，即任左骁卫大将军兼安西都护麴智湛为都督。西域从此平定。皇帝派使者分别到各国考察风俗、物产，诏令许敬宗与史官撰写《西域图志》。
上元年间，素稽来献银颇罗及名马。
天授三年(692)，龟兹王延田跌来朝。当初，仪凤年间，吐蕃攻打焉耆以西，四镇全部沦入敌手。长寿元年(692)，武威道总管王孝杰击破吐蕃，恢复四镇的地，设置安西都护府于龟兹，派兵三万镇守。
当时沙碛荒芜，人民供给军需不堪负担，朝中议臣建议放弃，武后不听。安西都护以政绩受到华人、西域人称颂的有田扬名、郭元振、张孝嵩、杜暹等人。开元七年(719)，龟兹王白莫絆死，子多币继立，改名孝节。开元十八年(730)，派弟弟孝义来朝。