贞观四年正月，李靖屯驻恶阳岭，夜袭颉利可汗，颉利可汗惊惧，迁牙廷至碛口。
大酋康苏蜜等人，带着隋朝的萧皇后及杨政道投降唐朝。
颉利可汗困窘，退守铁山，兵众还有好几万。
颉利可汗派执失思力来唐朝，假装谢罪，请求归降。
唐太宗诏令鸿胪卿唐俭、将军安修仁等持节前往抚慰。
李靖知道唐俭等人在突厥，颉利可汗定松于戒备，于是乘机袭击，大获全胜。
颉利可汗结果后来如何呢？
颉利可汗骑着千里马，独身逃奔沙钵罗设阿史那苏尼失处，途中被行军副总管张宝相擒获。阿史那苏尼失率众投降唐朝，突厥灭亡，唐朝收复定襄、恒安地，开拓国境直至大漠。
唐军将颉利可汗送到长安，向太庙祭告俘获。
唐太宗到顺天楼，陈列仪仗侍卫，士民都涌来观看。
官吏押送颉利可汗前来，唐太宗说:"你有五罪:过去你父亲国破，依赖隋朝得以存立。
但当隋朝有难时，你却一兵之力都不帮助，以致隋朝覆灭，此其一;与我为邻而背信侵边，此其二;连年征战不止，致使部落生怨，此其三;掠夺我中国人，践踏我庄稼，此其四;许你和亲而迁延逃走，此其五。我要杀你并非没有理由，只是渭上的盟约未忘，所以不想苛责。"
于是，归还他的家属，让他住在太仆，官家供应食用。
思结俟斤带领四万人来降，颉利可汗的弟弟欲谷设逃奔高昌，后来欲谷设也投降唐朝。
伊吾城之君长一向臣服突厥，将其七城入献。
即以其地设置为西伊州。