به‌گفتهٔ تاریخ‌نویسان، هنگامی که یزدگرد سوم از برابر سپاهیان مسلمان عرب گریخت، راهی توس شد، تا از کُ

به‌گفتهٔ تاریخ‌نویسان، هنگامی که یزدگرد سوم از برابر سپاهیان مسلمان عرب گریخت، راهی توس شد، تا از کُنارَنگِ توس، مرزبان خود در آن خطه، پناه بخواهد؛ اما کنارنگ یزدگرد را از توس راهی مرو کرد. پس از آن، کنارنگیان به رغم فتح خراسان توسط اعراب، همچنان نفوذ خود را در خطهٔ توس حفظ کردند و تا پایان عصر امویان، در آن‌جا ماندند و فقط پس از یورش سرداران ابومسلم در سال ۱۲۹ ه‍.ق بود که آن‌جا را رها ساختند. تنها خبر شاهنامه که تاریخ هم آن را تأیید می‌کند پناهنده‌شدن یزدگرد سوم ساسانی به کنارنگ توس، پس از شکست از تازیان در زمان خلافت عثمان است.مأمون، جانشین هارون، پس از گذشت چند سالی از خلافتش بر اثر طغیانی که علیه وی توسط علویان پدید آمد، به قصد آن‌که تمایل شیعیان را به خود جلب کند، علی بن موسی الرضا، امام هشتم شیعه، را به جانشینی نامزد کرد و به دارالخلافه‌اش در مرو فراخواند. مأمون به همراه علی بن موسی الرضا، پس از یک سال ماندن در مرو، رهسپار بغداد شد. در طی راه، در روستای نوغان، علی بن موسی الرضا، به خانهٔ امیر سناباد وارد و در آن‌جا به‌روایت شیعیان مسموم شد و در سال ۲۰۲ یا ۲۰۳ ه‍.ق پس از ۳ روز درگذشت و پیکرش در باغ حمید بن قحطبه در کنار مقبرهٔ هارون، در ۱٫۵ کیلومتری روستای سناباد مدفون شد. از همان زمان، این نقطه، مشهد الرضا و بعد به‌اختصار مشهد نام گرفت.در دوران حکومت‌های ایرانی تا عصر صفویهدر ابتدای سدهٔ  ۴ ه‍. ق، عصر شکوفایی فرهنگ ایرانی — که با روی‌کارآمدن نصر بن احمد سامانی (۳۰۰ ه‍.ق) رونقی یافته‌بود — در سرزمین توس نیز به بار نشست.مشهد نیز همچون تمامی شهرهای بزرگ‌تر ایران بارها شاهد افزایش جنگ و وحشت درون دیوارهای خود بود. سبکتگین، مؤسس سلسلهٔ غزنویان، در زمان فتح توس آرامگاه علی بن موسی الرضا را ویران کرد؛ اما بعداً پسرش، سلطان محمود، آن را بازسازی نمود. در سال ۴۲۸ ه‍.ق طی دوران حکومت سلطان مسعود غزنوی، حاکم بعدی خراسان به‌منظور حفاظت از آرامگاه علی بن موسی الرضا استحکامات دفاعی را بنا کرد. در سال ۵۱۵ ه‍.ق دیواری در اطراف شهر ساخته شد که تاحدودی امکان حفاظت در برابر حملات را نیز فراهم می‌ساخت. در سال ۵۵۶ ه‍.ق ترک‌های غز موفق به گرفتن منطقه شدند؛ اما از تاراج و غارت ناحیهٔ مقدس چشم‌پوشی کردند.در زمان سلجوقیان، توس درعین‌حال که از رونق درونی برخوردار بود، با بی‌مهری سلاطین روبه‌رو شد؛ اما در این ایام خواجه نظام‌الملک وزیر شهیر آلب ارسلان و ملکشاه سلجوقی در زمان وزارت ۳۰ ساله‌اش توجهی به توس داشت و حتی مسجدی هم در تابران ساخت. در ابتدای سدهٔ ۶ ه‍.ق گویا تابران مدتی دچار قحطی و بلا بوده، این مطلب از نامه امام محمد غزالی به سلطان سنجر بر می‌آید؛ اما تابران در رهگذر زمان همچنانیکی از شهرهای مهم محسوب می‌شد. چنان‌که انوری شاعر معروف دربار سنجری در مدرسه منصوریهٔ تابران تحصیل می‌کرد و باغ و مدرسه آن را ستایش کرده است؛ ازجمله اماکنی که در عهد سلطان سنجر سلجوقی، به اصرار منابع شیعی متأخر، مانند مطلع‌الشمس و منتخب‌التواریخ، مورد توجه وی قرار داشت، مشهد بود؛ زیرا توس به‌واسطهٔ وجود حرم علی بن موسی الرضا، از قطب‌های تشیع در خراسان به‌شمار می‌آمد و بنابه اعتراف منابع شیعی آن دوره، مرکزی دینی برای شیعیان و مورد علاقهٔ ایشان بود و بنابه موقعیت جغرافیایی که بر سر راه‌های تجاری داشت، از مراکز اقتصادی، نیز محسوب می‌شد و به‌این‌ترتیب، اهمیت سیاسی نیز یافته‌بود. در سدهٔ ۶ ه‍.ق نخستین گنبد حرم بر فراز قبهٔ موجود، به‌فرمان سلطان سنجر سلجوقی و به‌کوشش وزیر وی، شرف‌الدین قمی ضمن تعمیر حرم ساخته شد که جنس آن گنبد از کاشی بود. این قبه (گنبد آغازین) همان است، که امروزه از داخل حرم دیده می‌شود و سطح مقعر و مقرنسهای آینه‌کاری شدهٔ آن پیداست.در خلال سده‌های ۴ تا ۶ ه‍. ق، در عصر شکوفایی فرهنگ ایرانی–اسلامی، دانشمندان و رجال برجسته‌ای از آن برخاسته و در دیگر نواحی و به‌طور عمده در شهرهایی، که بیشتر کانون توجه بود، شکوفا شدند. خواجه نظام‌الملک (۴۰۸ تا ۴۸۵ ه‍.ق)، امام محمد غزالی (۴۵۰ تا ۵۰۵ ه‍.ق)، احمد غزالی (۴۵۴ تا ۵۲۰ ه‍.ق)، ابوالقاسم فردوسی (۳۲۹ تا ۴۱۱ ه‍.ق)، اسدی توسی (متوفی ۴۶۵ ه‍.ق) و شیخ توسی (۳۸۵ تا ۴۶۰ ه‍.ق) از آن دسته‌اند.توس در سال ۷۹۱ ه‍.ق ضربهٔ مهلکی را از جانب میران‌شاه، پسر تیمور، دریافت کرد. زمانی که نجیب‌زادهٔ مغولیِ حاکم بر منطقه دست به شورش زده و تلاش کرد خود را مستقل سازد، تیمورلنگ پسر خود میران‌شاه را برای مقابله با وی عازم منطقه کرد. توس پس از محاصره‌ای چندین ماهه مورد یورش قرار گرفت، به‌غارت و یغما برده شده و تلی از خاک از آن بر جای ماند؛ ده‌هزار نفر از ساکنان توس در این یورش قتل‌عام شدند. کسانی که از این کشتار همگانی جان سالم به‌در بردند در پناهگاه حرم امام رضا سکنی گزیدند.