九年，攻原、灵，又围凉州，进犯泾、原，李靖与战灵州，虏引去。寇西会州，围乌城，翔徉陇、渭间，平道将军柴绍破之于秦州，斩一特勒、三大将，虏千级。大抵虏得志则深入，负则请和，不耻也。其七月，颉利自将十万骑袭武功，京师戒严。攻高陵，尉迟敬德与战泾阳，获俟斤乌没啜，斩首千余级。颉利遣谋臣执失思力入朝以觇我，因夸说曰："二可汗兵百万，今至矣!"太宗曰："我与可汗尝面约和，尔则背之。且义师之初，尔父子身从我，遗赐玉帛多至不可计，何妄以兵入我都畿，自夸盛强耶?今我当先戮尔矣!"思力惧，请命，萧瑀、封德彝谏帝，不如礼遣之，帝不许，系于门下省。乃与侍中高士廉、中书令房玄龄、将军周范等驰六骑出玄武门，幸渭上，与可汗隔水语，且责其负约。群酋见帝，皆惊，下马拜。俄而众军至，旗铠光明，部队静严，虏大骇。帝与颉利按辔，即麾军却而阵焉。萧瑀以帝轻敌，叩马谏，帝曰："我思熟矣，非尔所知也。夫突厥扫地入寇，以我新有内难，谓不能师。我若阖城，彼且大掠吾境，故我独出，示无所畏，又盛兵使知必战，不意我能沮其始谋。彼入吾地既深，惧不能返，故与战则克，和则固，制贼之命，在此举矣!"是日，颉利果请和，许之。翌日，刑白马，与颉利盟便桥上，突厥引还。萧瑀曰："颉利之来，诸将多请与战，陛下不听，既而虏自退，其策奈何?"帝曰："突厥众而不整，君臣惟利是视，可汗在水西，而酋帅皆来谒我，我醉而缚之，其势易甚。又我敕长孙无忌、李靖潜师幽州以须，若大军蹑其后，伏邀诸前，取之反覆掌耳。然我新即位，为国者要在安静，一与虏校，杀伤必多，彼败未及亡，惧而脩德，与我为怨，其可当耶?今仆械卷铠，啖以玉帛，虏志必骄，骄则亡之端也，故曰'将欲取之，必固与之'。瑀再拜曰："非臣愚所逮也!"乃诏殿中监豆卢宽、将军赵绰护送突厥，颉利献马三千匹、羊万头，帝不纳，诏归所俘于我。
贞观元年，薛延陀、回纥、拔野古诸部皆叛，使突利讨之，不胜，轻骑走，颉利怒，囚之，突利由是怨望。是岁大雪，羊马多冻死，人饥，惧王师乘其敝，即引兵入朔州地，声言会猎。议者请责其败约，因伐之，帝曰："匹夫不可为不信，况国乎?我既与之盟，岂利其灾，邀险以取之耶?须其无礼于我，乃伐之。"
明年，突利自陈为颉利所攻，求救。帝曰："朕与颉利盟，又与突利有昆弟约，不可不救，奈何?"兵部尚书杜如晦曰："夷狄无信，我虽如约，彼常负之，今乱而击之，侮亡之道也。"乃诏将军周范壁太原经略之，颉利亦拥兵窥边。或请筑古长城，发民乘塞。帝曰："突厥盛夏而霜，五日并出，三月连明，赤气满野，彼见灾而不务德，不畏天也。迁徙无常，六畜多死，不用地也。俗死则焚，今葬皆起墓，背父祖命，谩鬼神也。与突利不睦，内相攻残，不和于亲也。有是四者，将亡矣，当为公等取之，安在筑障塞乎?"突厥俗素质略，颉利得华士赵德言，才其人，委信之，稍专国;又委政诸胡，斥远宗族不用，兴师岁入边，下不堪苦。胡性冒沓，数翻覆不信，号令无常。岁大饥，裒敛苛重，诸部愈贰。
又明年，属部薛延陀自称可汗，以使来。诏兵部尚书李靖击虏马邑，颉利走，九俟斤以众降，拔野古、仆骨、同罗诸部、习奚渠长皆来朝。于是诏并州都督李世勣出通漠道，李靖出定襄道，左武卫大将军柴绍出金河道，灵州大都督任城王道宗出大同道，幽州都督卫孝节出恒安道，营州都督薛万淑出畅武道，凡六总管，师十余万，皆授靖节度以讨之。道宗战灵州，俘人畜万计，突利及郁射设、荫奈特勒帅所部来奔，捷书日夜至，帝谓群臣曰："往国家初定，太上皇以百姓故，奉突厥，诡而臣之，朕常痛心病首，思一刷耻于天下，今天诱诸将，所向辄克，朕其遂有成功乎!"
四年正月，靖进屯恶阳岭，夜袭颉利，颉利惊，退牙碛口，大酋康苏蜜等以隋萧皇后、杨正道降。或言中国人尝密通书于后，中书舍人阳文瓘请劾治。帝曰："天下未一，人或当思隋，今反侧既安，何足治耶?"置勿劾。颉利窘，走保铁山，兵犹数万，令执失思力来，阳为哀言谢罪，请内属，帝诏鸿胪卿唐俭、将军安脩仁等持节慰抚。靖知俭在虏所，虏必安，乃袭击之，尽获其众，颉利得千里马，独奔沙钵罗，行军副总管张宝相禽之。沙钵罗设、苏尼失以众降，其国遂亡，复定襄、恒安地，斥境至大漠矣。