龙朔二年（662年），濛池都护阿史那步真因与昆陵都护阿史那弥射不和，诬告弥射谋反。安西大都护苏政海将弥射处死。“诸部落皆以兴昔亡为冤，各有离心”。处木昆部的阿史那都支被推举为西突厥左厢首领，联合鼠尼施等部叛唐。此后，昆陵都护府的建置实际上已不存在。龙朔、麟德年间，朝廷升西州都督府为金山都护府，由谪官裴行俭掌政，统辖西州（今吐鲁番）、庭州一带的汉人地区。至咸亨年间，昆陵所辖的羁縻府州几乎全部陷于吐蕃。武后垂拱元年（685年），降金山都护府为西州都督府，又授阿史那弥射之子阿史那元庆为昆陵都护，进“左玉钤卫将军”，袭封“兴昔亡可汗”，恢复了昆陵都护府建置。阿史那元庆被来俊臣诬杀后，昆陵都护府再度断绝。元庆的次子阿史那献于唐中宗景龙年间受封兴昔亡可汗，仍镇守庭州，不再兼昆陵都护的职衔。不久，北庭都护府升为大都护府，原昆陵都护府所辖羁縻府、州改由北庭大都护府管辖。阿史那献则继吕休璟之后出任北庭大都护。