贞观三年十一月,东突厥将军雅尔金和阿史那杜尔率军进扰河西。肃州守将张士贵、甘州守将张宝相互相统兵结成掎角之势,坚壁清野,利用城池阻挡突厥骑兵,最终使突厥人无功而返。这为李世民反击突厥找到了出兵的借口。
贞观四年,代州都督张公瑾上书唐太宗李世民,列举了六条出兵突厥的理由六条理由:“颉利可汗奢华残暴,诛杀忠良,亲近奸佞,此其一;薛延陀等部落均已叛离,此其二;突利、拓设、欲谷设均得罪颉利,无地自容,此其三;塞北地区经历霜冻干旱,粮食匿乏,此其四;颉利疏离族人,委重任于外族,胡人反复无常,大唐军队一到,必然内部纷乱,此其五;汉人早年到北方避乱,至此时人数较多,近来听说他们召聚武装,占据险要之地,大军出塞,自然内部响应,此其六。”
唐太宗遂任命兵部尚书李靖为行军总管,讨伐东突厥,张公谨为副总管。唐太宗以突厥进攻河西为借口,于二十三日诏命兵分六路出兵剿灭东突厥。
兵部尚书代国公李靖为定襄道行军总管,鄂国公尉迟敬德、匡道府折冲都尉苏定方为副将,率领中军向云中和马邑挺进;并州都督英国公徐世勣(即李世绩)为通漠道行军总管,代州都督邹国公张公瑾、岷州都督高甑生为副将,由东路率主力直接进攻东突厥腹地;华州刺史霍国公驸马柴绍为金河道行军总管,胡国公秦叔宝为副将,在西路顺黄河前进,与李靖、徐世勣遥相呼应,负责掩护左翼;
礼部尚书任城郡王李道宗为大同道行军总管,甘州刺史张宝相为副将,从灵州往西北挺进,以截断突厥的西逃路线;检校幽州都督卫孝节为恒安道行军总管,卢国公程知节为副总管,率军进驻燕云地区防止突厥军队东逃;灵州大都督驸马薛万彻为畅武道行军总管,左骁卫大将军樊国公段志玄为副总管,借道东北出击突厥后方,并监视和牵制突利可汗。
十余员大将共率兵十余万,皆受李靖节度,分六路反击突厥。此外,还有舞阳县男李大亮镇守凉州防备西北,任国公刘弘基镇守河北易州防备东北。除陈国公侯君集任兵部尚书留守都城外,唐军主力以及军中的可战之名将几乎倾巢而出。
四年正月,李靖率三千骁骑从马邑出发,进占恶阳岭,乘夜袭占襄城。颉利可汗未料到唐军突至,认为李靖敢孤军深入,定有主力随后,慌忙将牙帐撤至碛口。
李靖又派间谍离间其部众,颉利的心腹大将康苏密挟隋炀帝皇后萧氏及其孙杨政道至定襄降唐。颉利见康苏密降唐,不敢停留,继续率部向阴山撤退,在浑河边与柴绍的金河军交战,之后又在白道遭到兵出云中的徐世勣率领的通漠军截击,大败。
颉利退屯铁山,收集余众数万。颉利自觉已不是唐军对手,即派执失思力为特使,到长安向唐太宗谢罪请降,表示愿举国内附。实际上企图待草青马肥之时,再转移到漠北,伺机东山再起。
唐太宗派鸿胪卿唐俭、将军安修仁等去突厥抚慰,令李靖率兵接应。二月,李靖引兵至白道与徐世勣会合,相与定谋,认为颉利虽败,兵力尚多,若任其逃往漠北,依附于薛延陀等部,则很难追歼;今唐俭在突厥,颉利懈而不备,如选精骑袭之,可不战而擒之。
偏将张公瑾怕这么做会使唐俭等人身陷险地,李靖说只要能剿灭突厥,唐俭等人根本不用去考虑。
于是李靖令徐世勣统大军继后,亲率精骑万名,各备二十天口粮,连夜出发,向铁山疾驰。李靖军冒雪至阴山,遇突厥营帐千余,尽俘之以随军。颉利见唐使前来抚慰,以为安然无事,未加戒备。
初八,李靖派都尉苏定方率两百骑兵为前锋,在浓雾掩护下衔枚疾进,至颉利牙帐七里才被发现。苏定方长驱直入冲进了突厥颉利可汗的牙帐,颉利及其部下不知浓雾里有多少唐军,阵脚大乱。劼利可汗乘千里马西逃。李靖率大军跟进,突厥军溃散,被歼万余人,被俘男女十余万。唐俭、安修仁趁乱脱险而归。
颉利可汗在阴山被击败后,仓皇由云中向西逃窜,意图投奔吐谷浑国王慕容伏允或高昌国王麴文泰。在半路上,部将大多叛逃。其子叠罗施也与他走散。不久,身边只剩下数十骑兵的颉利可汗迎头撞上了李道宗的大同军。一番激战后,唐将张宝相将颉利可汗擒获。李世民没有杀死颉利可汗,而是封他为归义王、右卫大将军,让他在长安度过余生。突利可汗随后归降,被封为北平郡王。突厥的名将或首领包括执失思力、阿史那社尔、阿史那思摩以及契苾何力等悉数归降,都受到唐朝的重用。真珠可汗夷男也上表表示归顺。
唐朝将东突厥领地划入自己的版图,在其上设置了顺州、裕州、化州、长州、定襄、云中等都督府。唐朝的疆域由此扩大至阴山以北六百里,势力范围达到北海。
东突厥灭亡后,其残部以及大多数铁勒的部众投到了薛延陀部真珠可汗夷男的帐下,夷男实力大增,在鄂尔浑河郁督军山附近建立了牙帐。
另一个部族回纥也在土拉河畔建立了牙帐,然而也向夷男称臣。为了避免其叛乱,唐太宗开始扶持回纥以抑制薛延陀,而后又封东突厥的贵族阿史那思摩为可汗,建牙帐于河套平原,以示之为东突厥正统,在南面牵制夷男。贞观十五年唐太宗前往泰山封禅,刚走到洛阳时,夷男趁机伙同回纥、同罗、靺鞨等部,从白道川出击,袭击了阿史那思摩,并挥师南下逼近介休。
接到阿史那思摩的急报,唐太宗命令营州都督皖城郡公张俭率领所部骑兵以及契丹和奚的联军从东边压制夷男,又以英国公李勣为朔州道行军总管,于朔州以北将其击败,夷男退向诺真水。
退却的途中,夷男又遭受到了来自云中的庆州道行军总管右屯卫大将军虢国公张士贵的袭击,而后另外三路唐军(来自灵武的灵州道行军总管右卫大将军李大亮、来自西面凉州的凉州道行军总管凉州都督李袭誉、来自长安的右屯卫将军姜行本)也先后赶到,在诺真水附近对夷男发动猛烈的进攻,几乎将夷男围歼。
前来增援的夷男之子大度设在也长城外被阿史那思摩和薛万彻的长槊军团击败。夷男的部将十不存一,从此退回漠北不敢南犯。
四年后,高句丽泉盖苏文反,唐太宗率领薛万彻、程名振、张亮、王文度、张士贵、薛仁贵、牛进达等亲征攻伐高句丽,期间夷男病故,唐太宗在辽东战场为夷男举丧。继位的薛延陀首领抜灼为多弥可汗。多弥可汗夺得汗位是杀了他兄长鬼曳,因此薛延陀的内部矛盾很大。为了缓解矛盾,抜灼率军进攻夏州,结果被归降唐朝的原东突厥大将执失思力用计击败。回纥趁机脱离薛延陀,引兵袭击了抜灼,将其杀死。
贞观二十年,薛延陀已经陷入内乱。唐太宗决定彻底清除薛延陀这个威胁。
是年,唐太宗派江夏郡王李道宗出朔州;右骁卫大将军契苾何力、营州都督张俭出营州;驸马都尉薛万彻、左卫大将军阿史那社尔出胜州;胜州都督宋君明、左武侯将军薛孤吴仁出灵州;驸马执失思力率骑兵为机动部队。诸位将军各帅所部突入薛延陀,很快将其击溃。次年执失思力和夏州都督乔师望再次合兵出击,大败薛延陀。唐朝立咄摩支为新的薛延陀部首领,然而咄摩支无法服众,疏勒等部不服。唐太宗派英国公李勣和大将军萧摩珂出征塞外,在塞北荒谷击败疏勒等部,迎接咄摩支回长安。唐太宗封咄摩支为右卫大将军,在薛延陀地设置燕然都护府,至此原东突厥所有的地区皆臣服于唐朝。
东突厥作为唐朝强劲的对手,在数朝代更迭中都占据着强大的优势,到了太宗李世民时期,凭借强大的国力和能征善战的将领将东突厥彻底平定。太宗开明友善,没有采用历朝历代惯用的的分离肢解措施,而是采取了“全其部落,顺其土俗”之策,尊重和保留突厥的社会组织和风俗习惯,取得了良好成效。
在唐同东突厥交锋的时期,西突厥控制着西域地区,并拥有如高昌、焉耆、龟兹、于田、疏勒等附属国。唐消灭东突厥之后,这些西突厥的附属国与唐西部的疆域接壤,开始受到唐朝的影响,开始跟唐进行交往。
突厥发生分裂,原来有十个主要部落(称十姓部落)分裂为西南方的弩失毕五部(称南庭)和东北方的咄陆五部(称北庭),统叶护可汗在内乱中被杀死。之后双方征战不断,削弱了西突厥的实力。