萬歲通天元年（696年），契丹首領松漠都督李盡忠與其妻兄歸誠州刺史孫萬榮殺死營州都督趙文翽，占據營州，自號可汗，舉兵反叛武周，侵略河北，並多次大敗武周軍隊。697年四月，武則天以右金吾衛大將軍武懿宗為神兵道行軍大總管，與右豹韜衛將軍何迦密將兵再次征討契丹。五月，又以婁師德為清邊道副大總管，右武威衛將軍沙吒忠義為前軍總管，將兵二十萬擊契丹。同時沙吒忠義以賓山郡開國公進封為郕國公，後改任右金吾衛將軍。六月，後突厥默啜可汗應武周之邀進攻契丹，孫萬榮兵敗被殺，契丹之亂平定。

唐中宗神龍二年（706年），突厥默啜可汗入侵靈州鳴沙縣，時任朔方道大總管（又稱靈武軍大總管）的沙吒忠義與其交戰，被擊敗，官軍戰死者六千餘人，忠義因此被免職。

神龍三年七月，沙吒忠義因參與太子李重俊的宮廷政變，被倒戈的千騎所殺。