由于兩《唐書》均未給蓋嘉運(yùn)立傳，所以他早年的事跡無法知曉。蓋嘉運(yùn)最早出現(xiàn)在史書時是在開元（713—741年）中期，當(dāng)時已官至北庭都護(hù)府（治庭州，今新疆奇臺西北）。北庭都護(hù)府設(shè)置于武后長安二年（702年），統(tǒng)轄西突厥十姓部落諸羈縻府州。唐玄宗先天元年（712年），唐朝又設(shè)北庭伊西節(jié)度使，由北庭都護(hù)兼領(lǐng)，統(tǒng)瀚海、天山（駐西州）、伊吾三軍共20000人，用以防制突騎施（突厥部落之一，其地當(dāng)在今新疆伊犁河以西，熱海以東）、 處木昆等部落。庭州（治金滿，今新疆吉木薩爾北破城子）城中除府邸軍衙外，還有佛寺道觀、貿(mào)販?zhǔn)袌龅�。所以庭州具有極其重要的戰(zhàn)略地位。蓋嘉運(yùn)鑒于庭州的重要性和庭州城墻年久失修，一旦 戰(zhàn)爭爆發(fā)，庭州很難堅(jiān)守。于是他在北庭都護(hù)府城內(nèi)置瀚海軍，并對城墻重加修筑，完善工事。常備守軍 也達(dá)到了12000人，馬4200匹。經(jīng)過這次整修，庭州的防御能力大為提高，直到唐德宗貞元六年（790年）才被吐蕃攻占。

自開元十四年（726年）以后，由于安西都護(hù)府在處理同突騎施汗國的關(guān)系時妄自尊大，加之蘇祿可汗的恃勇逞強(qiáng)，使雙方關(guān)系發(fā)生破裂，西域地區(qū)再次陷入戰(zhàn)爭狀態(tài)。

開元二十三年（735年）十月，突騎施軍侵?jǐn)_北庭及安西的拔換城（又名威戎城，今新疆阿克蘇）。蓋嘉運(yùn)于二十四年（736年）正月率兵出擊，于二十六日，大敗突騎施軍，得勝而歸。

由于突騎施汗國對外不斷征戰(zhàn)，使國力日益衰弱，國家內(nèi)部的矛盾斗爭也在不斷加劇。由于蘇祿可汗在晚年“愁窶不聊，故鹵獲稍留不分，下始貳矣”（《新唐書·突厥傳下》）。因此，汗國內(nèi)部導(dǎo)致分裂，逐漸形成黃、黑二姓部落。國人以娑葛部為黃姓，以蘇祿部為黑姓。黑姓中又以酋長莫賀達(dá)干和都摩度（又稱都摩支）兩部最為強(qiáng)大。

開元二十六年（738年）六月，莫賀達(dá)干和都摩度率兩部兵馬夜襲蘇祿，蘇祿兵敗被殺。但時隔不久，兩部酋長又因汗位繼承問題發(fā)生離異。莫賀達(dá)干立爾微特勒為黑姓可汗，都摩度立蘇祿之子骨啜為吐火仙可汗，雙方互相攻戰(zhàn)。莫賀達(dá)干部抵擋不住都摩度部的進(jìn)攻， 便遣使向磧西節(jié)度使蓋嘉運(yùn)求援。

蓋嘉運(yùn)聞訊后，立即上奏朝廷。唐玄宗詔令 蓋嘉運(yùn)率突騎施、拔汗那以西諸國軍隊(duì)討伐。在唐軍和碎葉以西諸國的強(qiáng)大攻勢下，形勢忽然發(fā)生了變化。吐火仙可汗與黑姓可汗由相互對立變成相互聯(lián)合：吐火仙與都摩度據(jù)碎葉城（又稱素葉城、索虜城，在前蘇聯(lián)今吉爾吉斯斯坦伏龍芝市北楚河南岸楚伊斯闊葉附近，一說在前蘇聯(lián)今吉爾吉斯斯坦托克馬克附近），黑姓可汗?fàn)栁⑻乩論?jù)怛羅斯城（又稱咀羅私，在前蘇聯(lián)今哈薩克共和國東南部江布爾城），相互連兵以拒唐軍。

面對突變的局面，蓋嘉運(yùn)于開元二十七年（739年）八月， 率唐軍及石國（在今烏茲別克斯坦塔什干一帶）王莫賀咄吐屯及史國（在今烏茲別克斯坦撒馬爾罕南）王斯謹(jǐn)提兩國之兵，協(xié)助莫賀達(dá)干向碎葉發(fā)起進(jìn)攻。吐火仙可汗出兵迎戰(zhàn)，被擊敗后逃走，在賀邏嶺（碎葉城東南）被抓獲。接著，蓋嘉運(yùn)又分遣疏勒鎮(zhèn)守使夫蒙靈察與拔汗那王阿悉爛達(dá)干 潛兵偷襲怛羅斯城，生擒黑姓可汗?fàn)栁⑻乩�，并乘勝占領(lǐng)曳建城，取金河公主，將所俘獲的突騎施數(shù)萬之眾全部交給了拔汗那王。

唐軍經(jīng)此一戰(zhàn)，威震西陲。同年九月，原隸屬于突騎施汗國的西域處木昆、鼠尼施、弓月等部皆 率眾內(nèi)附，仍請徙于安西都護(hù)府境內(nèi)。至此，西域地區(qū)恢復(fù)了往日的平靜。

開元二十八年（740年）三月，蓋嘉運(yùn)獻(xiàn)俘長安。唐玄宗在御花萼樓設(shè)宴款待了蓋嘉運(yùn)，隨后將吐火仙可汗赦而不罪，又任為左金吾衛(wèi)員外大將軍、修義王。又擢莫賀達(dá)干為右驍衛(wèi)大將軍，冊封石國王莫賀咄吐屯為順義王，加拜史國王斯謹(jǐn)提為特進(jìn)。不久，蓋嘉運(yùn)奏請冊立阿史那懷道之子阿史那昕為西突厥十姓可汗，阿史那昕之妻為交河公主。唐玄宗接受了蓋嘉運(yùn)的奏請。

蓋嘉運(yùn)立此戰(zhàn)功，被封為河西、隴右兩鎮(zhèn)節(jié)度使，負(fù)責(zé)經(jīng)略吐蕃，其兵力達(dá)14.8萬人。但蓋嘉運(yùn)卻自恃屢立邊功，沉溺酒色，不思防務(wù)，一再拖延赴任時間，結(jié)果遭到左丞相裴耀卿的彈劾。

唐玄宗看過奏疏，這才催促蓋嘉運(yùn)去赴任。蓋嘉運(yùn)到任后，為了討好唐玄宗，蓋嘉運(yùn)將著名的《甘州大曲》（《伊州曲》）獻(xiàn)給唐玄宗。唐玄宗酷愛音樂，看后拍案叫絕，立命進(jìn)入教坊演出，從此盛行于宮廷，后來《甘州大曲》又在長安的歌舞伎館、茶樓酒肆中廣為流傳，以至傳到了日本。著名的詞牌《八聲甘州》，原來本是《甘州大曲》中的一個樂段。蓋嘉運(yùn)在任期間，仍然是我行我素，不思防務(wù)�！笆淹兄匈F，公為非法，兼?zhèn)螖⒐�勞”（《舊唐書·韋恒列傳》）結(jié)果遭到隴右道河西黜陟使韋恒彈劾。

蓋嘉運(yùn)的胡作非為，終于釀成了大禍。開元二十九年（741年）六月，吐蕃出動40萬大軍，西入長寧橋，經(jīng)河源軍所（今青海西寧），向安西軍發(fā)起大規(guī)模進(jìn)攻。但被渾崖峰騎將臧希液所率5000唐軍擊敗。十二月二十八日，吐蕃重新調(diào)集兵馬，攻陷了廓州達(dá)化縣（今青海貴德東），盡殺城內(nèi)軍民。隨后向石堡城（今青海湟源西南）發(fā)起進(jìn)攻。石堡城本是易守難攻之地，但由于蓋嘉運(yùn)放松了警惕，結(jié)果輕易地就被吐蕃軍攻占。蓋嘉運(yùn)不能御，只得退走，使唐軍失去了這一重要的戰(zhàn)略要點(diǎn)，。

石堡城的失守，使唐玄宗大為震怒，將蓋嘉運(yùn)罷官，從此蓋嘉運(yùn)便在歷史舞臺上消失了。而石堡城直到天寶八年（749年）六月才被哥舒翰以慘重的傷亡再次收復(fù)。

開元二十七年秋七月辛丑，熒惑犯南斗。北庭都護(hù)蓋嘉運(yùn)以輕騎襲破突騎施于碎葉城，殺蘇祿，威震西陲。八月，吐蕃寇白草、安人等。甲申，制追贈孔宣父為文宣王，顏回為兗國公，余十哲皆為侯，夾坐。后嗣褒圣侯改封為文宣公。九月，皇太子改名紹。汴州刺史齊浣請開汴河下流，自虹縣至淮陰北合于淮，逾時而功畢。因棄沙壅舊路，行者弊之，尋而新河之水勢淙急，遂填塞矣。前刑部尚書致仕崔隱甫卒。冬十月，將改作明堂。偽言官取小兒埋于明堂之下，以為厭勝。村野童兒藏于山谷，都城騷然，咸言兵至。上惡之，遣主客郎中王佶往東都及諸州宣慰百姓，久之定。冬十月，毀東都明堂之上層，改拆下層為乾元殿。戊戌，幸溫泉宮。辛丑，至自溫泉宮。十二月，東都副留守、太子賓客崔沔卒。以益州司馬章仇兼瓊權(quán)劍南節(jié)度等使。是歲，蓋嘉運(yùn)大破突騎施之眾，擒其王吐火仙，送于京師。

《資治通鑒》的卷二百十四也有關(guān)于蓋嘉運(yùn)的記載

伏見藎嘉運(yùn)立功破賊，更委兩軍，以勇果之才，承戰(zhàn)勝之勢，吐蕃小丑，不足殲夷。然臣近日與其同班，觀其舉措，精勁勇烈，誠則有馀，言氣矜夸，恐難成事。莫敖狃於蒲騷之役，舉趾稍高，《春秋》書之，以為懲戒，恐其有驕敵之色。臣竊憂之，入秋防邊，日月稍逼，接對人吏，須識其宜。今將撫邊軍，未言發(fā)日，若臨事始去，人吏未識，雖決在一時，恐將非制勝萬全之道。況兵未訓(xùn)練，不知禮法，人未懷惠，士未同心，求其忘性命於一時，憚嚴(yán)刑於少頃，縱威逼而進(jìn)，因而立功，恐非師出以律久長之義。又萬人性命，決在將軍，不得已而行之，鑿兇門而即路。今酣宴朝夕，優(yōu)渥有馀，亦恐非愛人憂國之意，不可不察。若不可回?fù)Q，即望速遣進(jìn)途，仍乞圣恩勖以嚴(yán)命。

《舊唐書·裴耀卿列傳》

玉門關(guān)蓋將軍歌

岑參

蓋將軍，真丈夫。

行年三十執(zhí)金吾，身長七尺頗有須。

玉門關(guān)城迥且孤，黃沙萬里白草枯。

南鄰犬戎北接胡，將軍到來備不虞。

五千甲兵膽力粗，軍中無事但歡娛。

暖屋繡簾紅地爐，織成壁衣花氍毹。

燈前侍婢瀉玉壺，金鐺亂點(diǎn)野酡酥。

紫紱金章左右趨，問著只是蒼頭奴。

美人一雙閑且都，朱唇翠眉映明胖。

清歌一曲世所無，今日喜聞鳳將雛。

可憐絕勝秦羅敷，使君五馬謾踟躕。

野草繡窠紫羅襦，紅牙縷馬對樗蒱。

玉盤纖手撒作盧，眾中夸道不曾輸。

櫪上昂昂皆駿駒，桃花叱撥價最殊。

騎將獵向城南隅，臘日射殺千年狐。

我來塞外按邊儲，為君取醉酒剩沽。

醉爭酒盞相喧呼，忽憶咸陽舊酒徒。