西域乐舞步入鼎盛之后，又通过征战、和亲等重大历史事件及年复一年循丝绸之路上来往不断的人流东渐，在乐工、乐器、乐曲、乐理、乐谱等诸多方面对中原乃至朝鲜、日本音乐文化产生了重大的影响。
1957年出土于西安西郊唐代鲜于庭墓中的“唐三彩骆驼载乐俑”为我们展示了生动的画面:尽管路遥劳顿，千辛万苦，作为西域人民友好使者的乐舞艺人们仍要行万里，渡沙碛，把他们的才华和技艺奉献给中原大地。据史书记载，从西域来到了中原的着名艺人有龟兹白氏:白明达、白智通和苏只婆;疏勒裴氏:裴神符、裴兴奴;于阗尉迟氏:尉迟青、尉迟璋;“昭武九姓”曹、何、米、康、安、史、穆诸氏:曹婆罗门、曹僧奴、曹妙达、曹昭仪、曹保、曹善才、曹刚、曹供奉，何满子、何懿、何堪，米嘉荣、米和、米都知，康昆仑、康阿驮、康老胡雏、康乃，安马驹、安未弱、安叱奴、安金藏，史丑多、史敬约，穆叔儿、穆善才等。除史籍所载者外，流落民间的无名艺人理当更多。“胡姬春酒店，弦管夜铿锵”（贺朝），“琵琶长笛曲相和，羌儿胡雏齐唱歌”（岑参），“摩遮本出海西胡，琉璃宝眼紫髯胡”（张说）等唐诗即是明证。
传到中原的西域乐器有竖笛（篴，即后世之箫）、横笛、筚篥、唢呐、胡笳、胡琵琶、五弦、竖箜篌、弓形箜篌、羯鼓、蜂腰鼓等，体轻便携，音色各异，经汉民族吸收、改造后逐渐成为最常用的传统乐器。
《龟兹乐》、《疏勒乐》、《高昌乐》、《康国乐》、《安国乐》、《西凉乐》、《天竺乐》等源于西域的大曲先后被归入隋唐宫廷乐部。在隋王朝宫中担任乐正的白明达“创百岁乐、藏钩乐、七夕相逢乐、投壶乐、舞席同心髻、玉女行觞、神仙留客、掷砖续命、斗鸡子、斗百草、泛龙舟、还旧宫、长乐花及十二时等曲”。至玄宗朝将燕乐改制为坐、立二部伎时，龟兹和西凉的音乐在其中仍据有大比重。故《旧唐书·音乐志》谓:“自周隋以来，管弦杂曲将数百曲，多用《西凉乐》;鼓舞曲多用《龟兹乐》。”“立部伎”八部中，“自（第三部）《破阵乐》以下，皆擂大鼓，杂以龟兹之乐，声震百里，动荡山谷;《大定乐》加金钲;唯《庆善舞》独用西凉乐最为闲雅”。“坐部伎”六部中，“自（第二部）《长寿乐》以下，皆用《龟兹乐》”。
在唐代大曲中，至少有《凉州》、《伊州》、《甘州》、《柘枝》、《浑脱》、《剑器》等和西域有涉。除此之外，黄翔鹏先生认为在《教坊记》所列的四十六部大曲中，“龟兹乐”三个字未必是曲，而是一个插入的小标题，也就是说，列在该标题之后的《醉浑脱》、《安公子》、《舞春风》等均为龟兹大曲。另如《春莺啭》也出自西域乐师白明达之手。在鼓吹曲和羯鼓曲中，又有不少曲名如《疏勒女》、《耶婆色鸡》、《色俱腾》明显是从胡地传来或由胡语音译而来的。
除乐曲之外，胡旋、胡腾、柘枝、剑器、浑脱等舞种，大面、钵（拨）头、合生、苏幕遮、狮子、白马等戏弄即有一定情节的歌舞伎乐表演也东传中土。这些舞蹈音乐和戏弄音乐使西域音乐文化更加丰富多彩。
随突厥阿史那公主来到长安的龟兹乐师苏祗婆带来的五旦七声理论从根本上动摇了宫音以外不为调首的传统音乐理论，促进了乐调的多样化，增加了音乐的表现能力。
有学者认为唐代的半字谱源于龟兹，因为这种乐谱有琵琶指位谱和筚篥音位谱两类，而琵琶和筚篥由龟兹东传。但因至今并未获得出自龟兹的乐谱实物佐证，所以这只能是一种猜测，有待进一步探究考证。
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