唐玄宗特别器重他，并预言后日尔必为良将。
27岁的王忠嗣随河西节度使萧嵩出征。参加玉川战役，率300轻骑偷袭吐蕃，斩杀吐蕃上千人，导致吐蕃赞普仓皇逃走，因此一战成名。
河西节度使杜希望想攻取吐蕃新城，有人提议说王忠嗣富於才干，杜希望奏请朝廷，朝廷下诏追召他赶赴河西，进军攻取了吐蕃新城。
王忠嗣功多，授任左威卫郎将，专知兵马。
不久吐蕃大举出兵，准备报复新城之败，早晨逼近官军阵地，唐军寡不敌众，全军都很恐惧。
王忠嗣单骑挺进敌阵，左冲右突，一人杀死数百人，吐蕃军慌乱中相互践踏，唐军从侧翼袭击，吐蕃军大败。
由于战功显赫，唐玄宗下诏授予左金吾卫将军，不多久又兼左羽林军上将军、河东节度副使、大同军使。
王忠嗣率十万骑兵北伐契丹，出雁门关，于桑干河三战三捷，将奚和契丹的二十万联军打得落花流水，奚、契三十六部全部向唐军投降，之后几十年不敢作乱。
此时突厥叶护刚刚发生内乱，王忠嗣率强盛军队以威震慑，乌苏米施可汗害怕请求投降，却变化拖延不到。
王忠嗣于是在拔悉密与葛逻禄、回纥三个部落之间使用反间计策，攻打米施可汗使之败逃。
王忠嗣于是出兵讨伐，夺取其右厢而归，其西叶护及毗伽可敦、男西杀死葛腊哆，率领其部落一千余帐进京朝拜。
从此塞外安定，突厥不敢来犯。
唐高宗初年在疾陵城设有波斯都督府，唐玄宗为制定在中亚抵制大食东扩的战略。
问道群臣西域诸国道里远近，做为鸿胪卿的王忠嗣对唐明皇讲述往大食去的里程甚详。
唐玄宗命王忠嗣兼任朔方、河东、河西、陇右四节度使。
一人佩四镇之印，拥兵近三十余万人，掌控万里边疆，这在大唐帝国的历史上，绝无仅有。
这一年，王忠嗣发动了对吐蕃的青海湖会战，大破吐蕃北线主力，并乘胜追击，在积石会战中全歼吐蕃残部，斩两吐蕃王子，俘虏了八千名依附吐蕃的吐谷浑军，迫使吐谷浑降唐。
吐蕃在青海地带对唐朝由战略进攻转为战略防御，其对河西地带的威胁已基本解除。