靖率骁骑三千，自马邑进屯恶阳岭，夜袭定襄，大破突厥。
突厥颉利可汗没有意料到李靖率军突袭，率其部众逃到碛口。
李世勣出云中，与突厥战于白道，也取得大胜。
二月，颉利兵败之后，逃窜于铁山，部众尚有数万人。他派人靓见李世民，向李世民谢罪，请求举国归附大唐，颉利自己愿意入朝为官。
李世民派鸿胪卿唐俭，前去慰抚颉利，又诏李靖率兵迎接颉利。
颉利表面上说要归顺，实际上他心中另有打算，他想等到夏天来临，草青马肥之时，逃入漠北。
李靖领兵，在白道与李世勣汇合。
李靖与李世勣商量，“颉利虽大败，但其部下甚众，如若让他越过碛口以北，道路险阻，路途遥远，再想追击他就难了。如今主上派使者去见颉利，颉利肯定会放松防备。假如我们选精骑一万，带二十日的粮草前去袭击颉利，定可不战而将其生擒。”
李靖、李世勣将他们的谋划告诉张公谨，张公谨问，“主上的诏书已允许颉利投降，使者在他那儿，为何还要攻击颉利？”
李靖答道，“当年韩信破齐用的就是此计。只要能灭突厥何须顾及唐俭？”
于是三人商定，趁夜整军出发，李靖在前，李世勣在后，率军越过阴山。
李靖派苏定方率二百骑为前锋，乘雾而行，离颉利驻地七里远时，被突厥人发现。
当时颉利见李世民派使者前来，正自鸣得意，以为妙计得逞。发现唐军来袭，颉利乘千里马逃走。李靖率军到时，突厥军队当即溃败。
李靖率军斩首万馀级，俘突厥男女十馀万，获杂畜数十万，杀隋义成公主，俘获颉利的儿子叠罗施。唐俭安然无恙，得以脱身返回。
颉利率残部，想逃过碛口城向北，李世勣率军于碛口截击。
颉利到碛口城，无法通过，其部下大酋长皆率众投降，被李世勣俘获五万余人。
三月，突厥阿史那思摩来降，李世民封其为右武候大将军。
突厥思结俟斤率众四万来降。
突利小可汗来降，李世民封其为右卫大将军、北平郡王。
颉利不能过碛口城，逃往小可汗苏尼失所部。
大同道行军总管王道宗引兵进逼小可汗苏尼失。
苏尼失畏惧，将颉利献出，率众投降。
至此，突厥各部全部归降。
突厥各部君长齐聚长安，朝靓大唐皇帝李世民，上书朝廷，奉李世民为为“天可汗”。
李世民问群臣，“我为大唐天子，可以称‘天可汗’吗？”
群臣及突厥各部君长，皆山呼万岁。
从此之后，李世民赐给西北君长的玺书，皆自称‘天可汗’。
四月，李世民在顺天楼，召见被俘的颉利，历数颉利之罪，格外开恩饶其不死。
颉利千恩万谢，痛哭流涕叩头谢恩。
太上皇李渊听闻将颉利擒获，叹道，“