面对突然杀出、以逸待劳的唐兵，突厥酋长们显然无心恋战，三杀两杀，见势头不妙，觉得保命要紧，相继滚鞍下马，叩头求降。而他们的主子颉利则趁着兵乱，凭着兵精马快，勉强冲过白道，狼狈奔碛口而去。
此役李勣大获全胜，检点降卒达五万余人，可谓战绩赫然。捷报传至京城，太宗当即下诏拜李勣为光禄大夫。颉利虽然逃过了白道这一关，无疑问也丢失了这一河套东北通往阴山的要隘。回到碛口的颉利面对众叛亲离，屡战屡败的不利局面，哀叹着对亲信执失思力说：
“白道已失，唐军可长驱而入，碛口亦不能守，不如我们逃往铁山吧。”
执失思力脑子比较好使，想了一下说：
“不如遣使长安，谢罪求和，来一个缓兵之计。等我们形势好了，养足精锐，再来个大举反攻。”
颉利一听，也是个办法，顿时眉开眼笑，指着执失思力说：“好好好，就说本可汗愿举国内附，马上让人修国书，由你亲自出使唐朝。”
执失思力见出使任务摊到他头上，面露难色，颉利见状面露不悦，执失思力只好满口答应，立即去长安。执失思力快马加鞭，抄近道，风尘仆仆来到长安，递上了降表，表示情愿举国内附，请大唐皇帝宽恕。太宗允其所请，乃遣鸿胪卿唐俭、将军安修仁一同前往突厥，抚慰颉利。此时李靖已率军北上，在白道与李勣会师。两臣主将商议下一步的行动时，一致认为要马不停蹄，乘胜追击。在作战计划上，还是由李靖率军作正面攻击，李勣军后继，直插碛口，堵击颉利，切断其漠北退路。
休整了两天后，李靖挑选精骑一万，携带二十日干粮，作为先头部队，自白道出发，向铁山方向追击。部队临出发前，李靖接到驿传紧急文书，言颉利求和，朝廷已应允，并派唐俭前去安抚，诏令李靖率兵去迎。
看了驿传后，李靖与李勣会商，李勣看了驿传以后先自笑道：
“颉利求和，乃缓兵之计，谁人不知？”
李靖点头道：“颉利狡猾，圣上早有觉察，遣使和谈，只不过是使颉利放松戒备，以利我军追击。”
“即使皇上真的允和，但将在外君命有所不受！”李勣挥手道。
“好！”李靖一锤定音，“按原作战方略执行，为了不贻误战机，不用再向朝廷疏奏了。”
李靖率万余精骑背道而驰，几天后就离铁山不远了。部队休整一日后，李靖决定对颉利突然发起进攻，他对副将张公谨说：“颉利虽败，部众尚盛，若走度碛北，后且难图，为今之计，宜乘诏使到虏，发兵掩击，虏以为有诏往抚，必不相防，我军一至，不及趋避，必为我所擒！”
一万精骑隐藏在铁山不远的一座山包后，突然发动对颉利的攻击，对颉利极有杀伤力。但张公谨想到了尚在颉利营中的使者唐俭和安修仁，担心地说：
“诏书许降，使者已往，若我发兵袭击，虽可必胜，但我们的使者也会因此被颉利害了。”李靖不以为然地说：
“机不可失，韩信破齐，就用此策。唐俭辈何足惜也！。使者的性命李靖未放在眼里，当即勒兵向颉利营进发。
再说颉利见唐诏使到，闻已许降，心中甚感欣慰，正在营中大摆酒宴，款待两位唐使。几个突厥美女披着秀发，在大帐中翩翩起舞，颉利咧着大嘴边看边喝酒，时而对身边的唐俭说：
“我们突厥女子虽不如中原女子细腻，但却也别有一番野味，诏使此次来，可以多住些日子，好好享受一下我们漠北的美女。”唐俭哼哼哈哈，点着头，应承着，内心里却是满腹心事。来时过白道关隘时就听说李靖要乘胜追击，若两军开战，颉利一怒之下，必然会加害他和安修仁。正当唐俭思忖脱身之计之时，但见颉利的一个亲卒急急慌慌闯进大帐，向颉利报告说：
“南边山谷里突然冒出大队唐军骑兵，正向我铁山驰来。”
颉利大惊，手中的酒碗“哗”一声掉在地上，他拔刀在手，瞪着唐俭喝道：
“大唐天子，既许我归附，为何又到此袭击？你们言而无信，到底玩的什么招术？”
唐俭暗地里思考的事终于发生了，他当即立断，忙起座拱手道：“可汗不必惊疑，我两人奉诏从都中来此，未曾到过李总管军前，想是李总管尚未接洽，所以率军前来。我两人即刻奉诏书前去拦阻，定可令他回军，可汗勿虑！”
突厥人便信以为真，颉利也把太宗允和的诏书还给唐俭，期望他拿着诏书令李靖退军。唐俭接诏书在手，一刻也不敢耽搁，和安修仁一齐步出帐外，跨马加鞭，竟自驰去。
颉利听了唐俭的话，心里安定了一些，望着他俩的身影消失在寨门口，颉利还拍拍手，对部下说：
“好了，好了，进帐篷等他俩，边喝边等。这仗是打不起来了。”又斟了一圈酒，突厥美女在马头琴的伴奏中重新跳起了袖子舞，已有几分醉意的颉利也手打着节拍，如醉如痴地看着舞女美丽的面庞。就在这时，一个亲卒踉踉跄跄跑进大帐，指着帐门口，惊慌地报告说：
“大事不好了可汗，唐军精骑如旋风一般卷过来了。”
“你胡扯什么？”颉利还不相信。“可汗您支起耳朵听听——”
颉利摆手止住了乐声，支起耳朵倾听帐外，还用倾听？但觉无数铁蹄敲击着地面，有风暴一样的声音从南面滚滚传来……久经沙场的颉利“嘣”一下从座位上跳起，他自知不及整兵迎战，高叫自己的亲兵：
“快！快拉过我的千里马，逃命要紧！”
亲兵拉过千里马，颉利翻身上去，回望寨南，但见雪尘荡起，无数唐骑浩浩荡荡，疾驰而来。颉利头皮发麻，两腿一夹马肚子，领着亲兵落荒而去。
一队搜索营的唐骑，按照李靖的命令，直接冲进颉利的后帐。好东西没搜着，倒搜着一个盛装美妇和一个孩子。住在可讦后帐的可不是一般人，兵士们二话不说，把这两人携上马背，来见主帅。一个时辰左右，战斗己基本上结束，番兵营帐，也全部被荡平。检点俘虏，不下数万，一串一串的，全被绳索捆着，垂头丧气地听从唐兵的安排。李靖重新择地安营，帅帐中当先就坐，兵士们推来那盛装妇人和少年男子，一见面，李靖就猜个八九不离十，问那妇人：“你是义成公主？”
妇人一开始默默无语，但最后还是点了点头。
“这是你和颉利的儿子？”李靖指着那个在一旁瑟瑟发抖的少年问。妇人点了点头，旁边早有先自投诚的指认道：“此少年男子乃颉利子叠罗支。”
李靖点点头，喝令手下把叠罗支打入槛车，即刻解往京师。“你四次嫁人，不觉羞耻吧？”李靖又回头指着义成公主斥道。
义成公主听了李靖的话并不觉得难堪，她撩了撩额边的乱发，侃侃而言：“开皇十九年，我奉旨嫁给突厥启民可汗，使得隋朝在突厥心目中地位大增。启民曾上书隋炀帝，希改民族服装为汉装，给北幸的隋炀帝跪伏敬酒，隋炀帝大悦赋诗，自认为汉朝天子‘空上单于台’更为威风。启民死，我依突厥民族风俗先后改嫁给他的三个儿子：始毕可汗、处罗可汗、颉利可汗。我始终作为可汗的可敦，乃身不由己，没有多么值得可耻的地方。”
见义成公主脸不红，心不跳，说起自己，也是娓娓道来，李靖大怒，指着义成公主喝道：
“你多少次怂恿突厥兵侵犯边境，使得民不聊生，百姓离散丧亡，该当何罪！”
义成公主微微一笑，道：
“要杀便杀，匹夫何必动怒？我作为隋宗室子女，数请颉利出兵攻唐，为隋朝报仇，乃是忠于故国家乡，理所应当，何罪之有？”罢罢，我是说不过你这个女子了，反正唐朝、突厥都没有你的立足之地了，我就成全了你吧。——想到这里，李靖手指着义成公主，命令刀斧手：
“拖下去，即刻斩首！”
义成公主面不改色，不待刀斧手近前，已袅袅婷婷先自走了出去……
打扫战场的功夫，唐军后续部队已赶了上来，李靖当即决定马不停蹄，率精骑沿阴山山道追击颉利。
颉利慌慌张张，携万余残兵向碛口方向退却，临近碛口时，不想李勣又故伎重演，早已在颉利通往漠北的路上设下埋伏。此时已是下午，阴云低垂，唐兵突然伏兵四起，截住了突厥人的退路。
前有劲敌，后有追兵，没奈何，颉利只得拨头向西逃窜，末路穷途的他准备往投吐谷浑，暂求一个安身之地。
碛口也是颉利的主要据点之一，储藏着许多突厥人抢来的财宝、牛羊皮、粮草等。颉利西逃后，碛口不攻自破，辛苦多日的唐兵长驱直入，大街小巷人喊马嘶，颉利的行宫更是被翻腾的不成样子，许多重要的珍宝文书均不翼而飞。主帅李靖对此也未多阻止，直到第二天上午他才命令各军归队，原地休整。
这么快袭破颉利，简直让人难以相信。但李靖确实善于出奇兵，同时在其他战场上，唐军也发动着大小不同的进攻，以配合主帅李靖。除李勣出通漠道以外，灵州大都督任城王李道宗出大同道，左武卫大将军柴绍出金河道，豳州都督王孝节出恒安道，营州都督薛万淑出畅武道，十余万人马，几路并进，江河日下的颉利不败才怪呢。
其中任城王道宗也很战果辉煌，战灵州，俘人畜万计，郁射设、荫奈特勒等部首领慑于威势，率所部来降。捷书传至长安，太宗激动地对群臣说：“往国家初定，太上皇以百姓故，奉突厥诡而臣之，朕常痛心疾首，思一刷耻于天下，今天我诸将，所向辄克，朕岂遂有成功乎！”
且说任城王李道宗接到李靖的通报，言颉利正向西逃窜。任城王不敢怠慢，在通往西方的路上层层设卡，堵截颉利。颉利被逼得无奈，只好白天躲藏，夜里赶路。这天白天，颉利躲在一个荒谷中，饿极了，打了几个野兔子，正和几个亲信一块架火烧着吃，不想冒出的柴烟恰巧让巡逻的行军副总管张宝相看见了。宝相寻烟雾摸过来，见荒谷中几个人和坐骑扮相不俗，遂挥兵包抄，将颉利生擒活捉。
颉利的被捉宣告东突厥的灭亡，太宗大喜过望，下令将突厥可汗颉利即刻解来京师。
贞观四年（630年）三月，太宗在长安举行了隆重的献俘仪式。作为阶下囚的颉利，被人牵着，到李唐太庙转了一圈，三叩六拜，表示归顺和忏悔，此所谓告俘太庙。而后，颉利又被牵着，来到顺天楼。
顺天楼上，设有御座，太宗一身大礼服，端坐其上。两边站立着长孙无忌等授有爵位的重臣，不远处侍立着身材魁梧的御前侍卫。顺天门外的广场上，更是旌旗飘扬，人山人海。太宗传旨：士民纵观，因而广场外围全都站着看热闹的老百姓；往里，排列着数千名从前线归来的战士，更是一身戎装，挺胸昂首，气概非凡；再往里，是在京的大大小小的文武官员。
巳时整，在无数目光的注视下，颉利等千余名有官爵的突厥俘虏被兵士们带进广场。所有俘虏均戴着镣铐，一块开圆孔的红布穿过头颅，遮胸盖背，一步一挪，到达指定的位置后，被吆喝着对着顺天门跪下。一个胖大的太监阔步来到顺天门口，扬起一个特制的鞭子，“唰唰唰”来个净鞭三响，声闻广场。广场上喧闹的声音渐渐沉寂了下来。
净鞭的太监退下，刑部尚书趋步上前，站在门前一个临时搭起的台子上，手拿一张判决书，高声朗读各个俘虏触犯天地，危害人类的罪行，并当场宣布这些罪人法无可逆，请皇上诏准依律押赴市曹斩首示众。
要把这上千突厥俘虏全部杀了，观众人群中一阵喧哗，那些突厥俘虏更是露出绝望的神色，眼巴巴地望着顺天门上的太宗，期望太宗发纶音，启金口，开恩不杀。
“传颉利入见——”顺天楼上传来联次传喝声。
紧接着，过来几个人高马大的虎贲羽林军，抓起颉利就走，连拖带提，入了顺天门。
进了顺天门，别有一番洞天，甬道两旁，红地毯铺地，上面摆满了文物，什么错金铜镬鼎、铜编钟、战国珑、铜鼓、玉樽、金兽、金虎纹圆屏，个个光辉四射，耀人眼目。这是太宗有意向颉利展示大汉族的文明。羽林军士牵着颉利让他缓步而行，仔细观看。颉利也是被晃得眼花缭乱，只顾鸡啄米似的乱点头。
看了一圈文物后，颉利被牵上城楼。人群自动给他闪开一条路，颉利本认识太宗，径直上前，俯伏请罪，咦哩啊拉说了一大通。太宗也听不懂，未待译官翻译，即朗声诘责道：
“尔罪有五：尔父国破，赖隋以安，不以一镞力助之，使其庙社不血食，一也；与我邻而弃信扰边，二也；恃兵好战，使白骨蔽野，罪三也；蹂我稼穑，掠我子女，罪四一也；我宽宥汝罪，存汝邦国，汝迁延不来，其罪五。朕杀尔非无名，顾渭上盟未之忘，故不穷责也。”
译官俯下身子，逐字逐句把太宗的话翻译给颉利听。颉利一听说太宗顾念渭上之盟，不杀他，感动得且泣且谢。太宗也不愿和颉利多说一些，叫来太仆卿吩咐道：
“把颉利引去你们太仆寺住，好生管待，给好廪食。”
太仆卿连连答应，这时已有人给颉利除去脚镣手铐，颉利活动活动手脚，向太宗行个礼，转身跟着太仆卿去了。
献俘仪式结束了，太宗颁下诏令，将西起阴山，北至大漠的广阔地带亦收入大唐版图。
顺天门举行隆重的献俘仪式，住在大安宫的太上皇李渊也悲喜交集，他站在殿前廊下，倾听着来自顺天门方向的欢呼声，不知不觉流下了热泪，他仰天叹道：
“汉高祖白登被围，耻未得雪，仇不得报，今我子擒颉利，灭突厥，我付托得人，复有何优！”
太上皇李渊正对天叨念着，一个小近侍从宫外飞奔而来，仰手叫着：
“太上皇，太上皇，皇上来了！”
话音未落，大安宫门口忽啦啦出现一群人，给寂寞的大安宫平添一份热闹。打头的身穿滚龙黄袍，正是唐太宗李世民，他一脸兴奋的喜悦，迈步走上台阶，正要当行跪礼，早有近侍把他搀着，爷俩两代皇帝并肩走进大殿。
龙椅上坐定，太宗详细地向太上皇描绘了一下献俘仪式的盛况，太上皇十分高兴，赞许地看着儿子说：“当年我率两千骑兵与突厥激战，至今历历在目，敌强我弱，建国伊始，百废待兴，不得不战争和外交手段交替使用，七次阻止了突厥的进犯。种种艰难与屈辱，想来真令人感慨啊！”
看太上皇这样兴奋，太宗乘机提出道：
“不如明日置酒凌烟阁，召诸王、妃、公主还有几位大臣聚集一堂，以庆贺胜利。”
“好！”太上皇一挥手，“明日我好好地喝几盅，乐呵乐呵，可老长时间没有值得高兴的事了。”
第二天上午，凌烟阁里一派喜庆的气氛，御膳房使出拿手绝技，什么豹胎、鲤尾、鹗炙、猩唇、熊掌、酥酪蝉（羊脂）等八珍一应俱全，都用精美的牙盘装着。参加宴会的只有十来人，有太上皇的两个妃子、任城王李道宗、以及好作诗的长广公主等人，再就是太宗带来的长孙无忌等几位大臣。魏征虽是刚直不阿的谏臣，此次宫宴，魏征也难掩兴致，特地带来他亲自酿造的名为“醽醁”、“翠涛”的两种酒。
此次宫廷宴饮，为庆贺胜利而开心取乐，太上皇特指定聪悟的长广公主为酒使。
一个小型的音乐班子在殿旁演奏着，随着铿锵而又悠扬的琵琶声，大家开始举杯，�