唐貞觀九年，左驍衛大將軍段誌玄率軍擊吐穀渾，伏允攜眾遠遁，唐軍追至青海湖後班師。
十一月，吐穀渾再次寇擾涼州。
十二月，以李靖為西海道行軍大總管，統帥兵部尚書、積石道行軍總管侯君集、刑部尚書任城王、鄯善道行軍總管李道宗、涼州都督、且末道行軍總管李大亮、岷州都督、赤水道行軍總管李道彥、利州刺史鹽澤道行軍總管高甑生和歸唐的突厥及契苾何力等軍進擊吐穀渾。
次年四月，李道宗在庫山擊敗吐穀渾軍。
隨後唐軍分兵兩路，李靖、李大亮、薛萬均等率軍向北，出吐穀渾之右，侯君集、李道宗率軍向南，出吐穀渾之左。李靖率部與吐穀渾戰於曼都山，斬殺吐穀渾名王。
諸將在牛心堆、赤水源擊敗吐穀渾，俘獲吐穀渾伏允的心腹之臣慕容孝雋，繳獲雜畜數萬。侯君集、李道宗在烏海擊敗吐穀渾，俘獲名王梁屈蔥。李靖在赤海大破吐穀渾天柱三部落，收雜畜二十萬；李大亮又俘獲吐穀渾著名將領二十人，雜畜五萬，到達且末西境。
吐穀渾王伏允逃跑，薛萬均指揮騎兵追擊，擊破吐穀渾餘黨。
其時士卒缺水，刺馬飲血，悲壯決蕩！
侯君集、李道宗率軍在荒原行軍兩千裏，當地在盛夏也會降霜，缺乏飲水與草料，士糜冰，馬秣雪，路過星宿川，到達柏海之上，執失思力擊破吐穀渾車重。吐穀渾王伏允之子伏順率全國投降於唐軍，伏允自縊而死，吐穀渾歸附於唐朝。
伏順被封為可汗、西平郡王，吐穀渾成為唐朝屬國。
然而亡國之仇，吐穀渾上下卻未有一時或忘。
自貞觀十一年之後，吐穀渾時有縱兵劫掠之行為，隻不過朝廷一直對其予以安撫，使之成為阻擋在大唐與吐蕃之間的緩衝。
然而現在看來，這個戰略極為失誤，不僅使得吐穀渾休養生息、逐漸做大，卻隱
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