仪凤三年(678年)九月，在唐与吐蕃的战争中，唐朝战略进攻吐蕃，想要攻灭吐蕃，双方在青海省（今青海湖）发生的一场战役。

仪凤三年（公元678年）正月，在李治命令下，李敬玄接替了刘仁轨出镇河湟地区。但是李敬玄却没有将帅之才、非将帅才。

唐军张虔在龙支与吐蕃交战两次，都获得了胜利，斩获的吐蕃军首级极多。仪凤三年（公元678年）七月，唐军张虔勖胜利的消息传到唐高宗朝廷。

仪凤三年（公元678年）九月，洮河道行军大总管李敬玄率领刘审礼、王孝杰、李谨行、契苾明、韦待价、王杲、曹怀舜、黑齿常之、娄师德等将领以及18万唐军攻打吐蕃。从这份唐军将领名单上看，仪凤三年（公元678年）的唐军阵容实在普通，黑齿常之当时地位尚低，其他将领中，李谨行勉强算是沙场宿将，其余的都很普通。刘审礼率领先锋唐军1万人到达青海湖以南的大非川之战，与论钦陵率领的吐蕃军发生交战，而李敬玄率领的十几万万唐军的主力没有按期到达。（根据唐军征讨百济和高句丽时的编制情况，唐军每道兵力约为1万人，而刘审礼当时担任唐军先锋部队的行军总管，其所统兵力也是此数，约1万人。）李敬玄既没有将帅之才，又懦怯，按兵不动，不去救援刘审礼。刘审礼战没，李敬玄想率唐军撤退，但跋地设率领的另一支吐蕃军占据高岗阻挡唐军，唐军暂时停止在承风岭。黑齿常之在夜里率领敢死之士500人袭击吐蕃军营，吐蕃军溃乱，其将领跋地设逃走。李敬玄率领十几万唐军的主力返回了鄯州。

唐军李谨行所部在青海省击破数万吐蕃军。唐军契苾明所部也击败了一部分吐蕃军。

娄师德奉李治的命令收集逃散的将士，军队又振作起来。唐高宗又命令娄师德出使吐蕃。娄师德与吐蕃将领论赞婆会于赤岭（今日月山）。娄师德宣扬唐朝威信，陈述利害，使吐蕃既敬畏又心悦诚服。娄师德被改任为殿中侍御史，河源军司马，兼管屯田事务。

吐蕃论钦陵在评价自己的所有胜利时说“唐朝把四周的蛮戎夷狄都兼并了，即使是在海外地边的，也没有不被消灭的。吐蕃之所以能够独自存在，是因为兄弟（论钦陵论赞婆）小心，得以保全。”青海之战保住了吐蕃的独立。

在此战中，黑齿常之在唐军中崭露头角。在此后的唐与吐蕃的交战中，黑齿常之多次取胜。永隆元年（680年），吐蕃军进攻河源市（青海省东北部），黑齿常之击退吐蕃军。吐蕃论赞婆与素和贵率领3万吐蕃军驻扎在良非川，黑齿常之率领三千精锐骑兵夜袭其营，斩首两千级，缴获羊马数万，论赞婆与素和贵单骑逃走。黑齿常之被提拔为河源军经略大使。黑齿常之认为河源地处要冲，打算增兵戍守，但运输道路遥远而且艰险，于是增设烽火台戍守点七十余处，开屯田五千余顷，每年收获粮食五百余万石，从此战争和防守都有足够的粮食贮备。永隆二年（681年），吐蕃论赞婆经营青海，黑齿常之率骑兵击破吐蕃军，烧毁吐蕃军的粮草储备，缴获大量羊、马、甲。黑齿常之在边境七年的时间，吐蕃非常害怕他。