六月辛丑日，唐玄宗任命岐州刺史萧炅为河西节度使，总领留后事务，鄯州都督杜希望为陇右节度使，太仆卿王昱为剑南节度使，分道谋划处理吐蕃事务，同时拆毁之前在赤岭所立的分界碑。
突骑施可汗苏禄，向来廉洁节俭，每次征战所获得的财物，都会与各个部落分享，不留下私人积蓄，因此部众都乐于为他效力。苏禄既娶了唐朝的公主，又暗中与突厥、吐蕃往来，突厥、吐蕃各自将女儿嫁给她。苏禄以这三个国家的公主为可敦，又立了几个儿子为叶护，开支逐渐增多，因此征战所获得的财物，不再分给部众。苏禄晚年患有风疾，一只手蜷缩不能伸展，各个部落离心离德。酋长莫贺达干、都摩度两个部落最为强大，突骑施部落又分为黄姓、黑姓，相互不和，于是莫贺达干率领军队在夜间袭击苏禄，将他杀死。都摩度起初与莫贺达干联合谋划，不久后又与他产生分歧，立苏禄的儿子骨啜为吐火仙可汗，以收拢苏禄的残余部众，与莫贺达干相互攻打。莫贺达干派遣使者向碛西节度使盖嘉运告急，唐玄宗命令盖嘉运召集突骑施、拔汗那以西的各个国家；吐火仙与都摩度占据碎叶城，黑姓可汗尔微特勒占据怛逻斯城，相互联合兵力，抵抗唐朝军队。
太子即将接受册命，礼仪制度中有 “中严”“外办” 的仪式以及穿绛纱袍的规定，太子嫌这些称呼与皇帝相同，上表请求更改。左丞相裴耀卿上奏，请求停止 “中严” 的仪式，将 “外办” 改为 “外备”，将绛纱袍改为朱明服。秋季七月己巳日，唐玄宗亲临宣政殿，册封太子。按照旧例，太子乘坐辂车到殿门。到这时，太子不乘坐辂车，从自己的宫殿步行进入宣政殿。当天，大赦天下。七月己卯日，册封忠王妃韦氏为太子妃。
杜希望率领鄯州的军队夺取吐蕃的河桥，在黄河左岸修筑盐泉城，吐蕃发兵三万人迎战，杜希望的军队人数较少，难以抵挡，将士们都感到畏惧。左威卫郎将王忠嗣率领所属部队率先冲击吐蕃军阵，所向披靡，杀死数百人，吐蕃军阵大乱。杜希望趁机指挥军队进攻，吐蕃军大败。朝廷在盐泉城设置镇西军。王忠嗣凭借功劳升任左金吾将军。
八月辛巳日，勃海王大武艺去世，他的儿子大钦茂继承王位。
九月丙申日初一，出现日食。
起初，仪凤年间，吐蕃攻陷安戎城并占据该城，此地地势险要，唐朝多次攻打，都没有攻克。剑南节度使王昱在安戎城两侧修筑两座城池，在蒲婆岭下驻扎军队，运送物资粮食来进逼吐蕃。吐蕃大举发兵救援安戎城，王昱的军队大败，数千人战死。王昱脱身逃走，粮食、兵器等军用物资全部丢弃。王昱被贬为括州刺史，又被贬为高要县尉，最终死去。
九月戊午日，唐玄宗册封南诏蒙归义为云南王。
蒙归义的祖先原本是哀牢夷，居住地在姚州以西，东南与交趾接壤，西北与吐蕃相邻。蛮语中称王为 “诏”，起初有六个诏：蒙舍诏、蒙越诏、越析诏、浪穹诏、样备诏、越澹诏，兵力相当，没有人能统一它们；历代王朝都借此分化它们的势力。蒙舍诏最在南方，所以称之为南诏。唐高宗时期，蒙舍诏的细奴逻首次入朝。细奴逻生下逻盛，逻盛生下盛逻皮，盛逻皮生下皮逻阁。皮逻阁逐渐强大，而其他五个诏则逐渐衰弱；恰逢皮逻阁有击败渳河蛮的功劳，于是贿赂王昱，请求合并六个诏为一个。王昱为他上奏请求，朝廷答应了，还赐予他名字归义。于是蒙归义用武力威胁迫使各个蛮部服从，不服从的就将其消灭，随后击败吐蕃，迁移到太和城居住；后来南诏最终成为唐朝的边境祸患。
冬季十月戊寅日，唐玄宗前往骊山温泉；十月壬辰日，返回宫中。
这一年，朝廷在西京长安与东都洛阳之间的往来道路上，修建了一千多间行宫。
朝廷分左右羽林军设置龙武军，将万骑营隶属于龙武军。润州刺史齐澣上奏说：“过去从瓜步渡江，迂回六十里。请从京口埭下直接渡江，开凿二十五里长的伊娄河，就能到达扬子县，在那里设立伊娄埭。” 唐玄宗采纳了他的建议。
玄宗至道大圣大明孝皇帝中之中开元二十七年（己卯，公元七三九年）
春季正月壬寅日，唐玄宗命令陇右节度大使荣王李琬亲自前往本道巡视安抚处置各路军队，选拔招募关内、河东的壮士三五万人，前往陇右防御，到秋末如果没有敌人入侵，就允许他们返回。
群臣请求为唐玄宗加尊号为 “圣文”；二月己巳日，唐玄宗答应了，因此大赦天下，免除百姓今年的田租。
夏季四月癸酉日，唐玄宗下令：“各种阴阳术数，除了婚丧嫁娶、占卜选择吉日之外，