太宗曾多次对外用兵，成就显赫，因此唐朝声威远播，四方宾服，西北各族共尊太宗为天可汗。至此国家得以步入安康之世。
隋末唐初，东突厥逐渐强大起来，向东自契丹、室韦，向西有吐谷浑、高昌等各国，都臣服于它，拥有兵力几百万。在东突厥达到了前所未有的强盛时，当时割据称雄于北方的刘武周、梁师都、李轨、薛举等都向突厥称臣，就是李密也曾与突厥联络。
早在太原起兵时，李渊就向东突厥始毕可汗称臣；占领关中一带并称帝建立唐朝后，每年给东突厥朝贡，礼品财银多不胜数。但始毕可汗越来越蛮横无礼，目中无人，每派使者到长安，态度傲慢，不可一世。唐高祖李渊考虑稳定关中和平定中原是大唐当时主要任务，只好百般讨好，忍气吞声，恣其所为。
武德元年（公元618年），始毕可汗派骨吐禄特勒（即可汗子弟）来，李渊在太极殿为他接风，大设宴席，奏九部乐助兴：并厚赠锦彩布绢。九月，李渊派郑元踌、李琛给始毕可汗送去歌妓美女。十月，始毕可汗叫骨吐禄特勒来唐，李渊设宴款待，百般讨好。但东突厥的贵族贪得无厌，特别是他们竭力要保持中原分裂状态，想要渔翁得利，因此同时支持中原各支政治势力，使其互相厮杀、割据。武德二年（公元619年）闰二月，始毕可汗率军渡过黄河到达夏州，并迅速占领了那里，与在夏州的梁师都发兵相会，企图南下掳掠唐地。同时，为了支援刘武周，始毕可汗还派五百骑兵协助割据马邑的刘武周，自句注进攻唐的太原（今山西太原南）重地。不料始毕可汗突然死亡，此举未能成功。
始毕可汗死后，子什钵苾年幼，其弟俊利佛设为处罗可汉，仍娶隋朝义成公主为妻。处罗可汗以什钵苾为泥步设（“设”是别部领兵的官称），后升为小可汗，名突利可汗，领一支部众在幽州一带安营，统领东突厥东部区域。
李渊为人机警，先是听说始毕可汗南下的军情，于是派高静持厚礼出使东突厥，以观其变。等到高静到达丰州，李渊已经知道始毕可汗已死，就下令高静将其携带的供品财宝收藏在本州府库，然后怀侥幸心理不再想进贡了。处罗可汗见唐高祖李渊如此不敬，大怒，立即大举入侵。见情况不好，丰州总管张长逊连忙叫高静带原来厚礼出塞纳贡，处罗可汗才消除怒气，收兵而归。然而，处罗可汗仍延续奉行阻挠任何一姓统一中原的方针。四月，处罗可汗派军支持刘武周进军黄蛇岭，对太原形成威胁。而六月，他又派使者来唐正式通知始毕可汗去世。李渊不敢妄动，举行隆重的仪式：亲自在长安门服丧，并三日不上早朝以示哀悼，又下令文武百官到使馆里吊丧，派郑德前往突厥祭拜，并带去三万段绢帛作为赙礼。李渊纳贡孝敬的这种表现，暂时博取了处罗可汗的欢心，李世民讨伐刘武周，处罗可汗派人率两千骑兵相助。
与此同时，另一割据势力梁师都也得到了处罗可汗的支持。梁师都曾任隋鹰扬郎将，世代为本郡豪族，大业十三年（公元617年）二月，据郡投靠东突厥，同共反隋。后攻占弘化、雕阴、延安等郡。自称皇帝，国号为梁，年号永隆，大度毗伽可汗的封号由始毕可汗加赐。他经常勾结东突厥南下掳掠。李氏建立唐朝后，梁师都也曾连结割据陇右的薛举与唐为敌。武德二年（公元619年）八月，梁师都与东突厥相互勾结，合数千兵马进军延州，唐朝将领段德所率兵将不是很多，又不甚精，打不过，于是守住本垒不战，用来消耗敌军气力。双方相持不下，九月，梁师都军营稍稍松懈下来，段德抓住这个良机，将其击溃。但梁师都不甘心失败，于武德三年（公元620年）七月，又引来东突厥兵报复，但仍被段德战败。九月，梁州受东突厥莫贺德设的进攻，唐将杨仁恭战败，东突厥掳掠居民男女数千人而去。
十一月，眼看割据一方的群雄薛举、刘武周等都被唐消灭，连自己手下将领张举、刘旻都因害怕唐朝的威名而投降于唐朝，梁师都深感形势对自己不利，于是派陆素览前往劝说处罗可汗道：“往昔中原丧乱，分为数国，势力柔弱，所以纷纷归附东突厥，纳贡称臣。如今连定扬可汗刘武周也被唐灭掉了，唐朝即将一统天下。那时臣家破人亡倒不足惜，恐也会危及大王。不如乘唐朝还没强大，正处在襁褓之中，您南下进攻中原，称帝，我愿为你做向导，为你效力，无所怨言。”处罗可汗觉得言之有理，于是谋划兵分四路，准备调大军进中原。
处罗可汗虽制定好人主中原的庞大计划，但尚未出师却猝然身亡。义成公主嫌处罗可汗的儿子奥射设又丑又无能力，改立处罗可汗的弟弟莫贺咄设，号颉利可汗。颉利是启民可汗第三子，名咄苾，初号莫贺咄设，把牙帐建在五原的北面。
颉利即可汗位后，于是便娶隋义成公主为妻，随后派使者入唐报丧。李渊隆重吊祭，礼仪完全像始毕可汗丧时。然而，颉利可汗继承父亲和兄长的产业后，随着势力、兵马的强盛，野心也大了起来，想一统中原。因此，尽管李渊像以前那样仍忍辱纳贡，但颉利可汗欲壑难填，言辞骄横，索取无厌，比他的兄长始毕、处罗还要甚，而且有时还派兵侵略骚扰中原。
武德四年（公元621年）四月，关中的统治被唐稳定下来，平定东都、河朔的战役也接近尾声，于是开始改变屈辱纳贡的政策，双方战争随之频频不断。十二日，颉利可汗率万余骑兵进攻雁门，被唐将李大亮击退。二十二日，突厥又攻并州。五月，突厥兵又大肆骚扰唐朝边境，唐高祖李渊命令李叔良率兵反击，不幸的是李叔良在激战中身亡。八月，突厥进攻代州，王孝基被唐将李大恩派去抵御，但全军覆灭。突厥乘胜进围崞县，李大恩死守城池，突厥围困月余才撤离。九月，并州受到一路突厥兵的攻打，李渊令窦琮等进击；另一路突厥军攻原州，唐将尉迟敬德率兵抗拒。
十一月，割据渔阳一带的高开道与突厥狼狈为奸，频繁南下掳掠，定、恒、幽、易等州的老百姓无不遭受摧残。
高开道本是沧州阳信人，小的时候以煮盐为生，勇力过人，跑似奔马。大业末年他参加反隋，后来攻占渔阳作为都城，自称燕王，国号燕，割据一方，设置百官，因与突厥为邻，于是便投靠突厥作为靠山。
武德五年（公元622年），崛起山东的刘黑闼与唐王朝再次展开鏖战。李渊为了牵制刘黑闼和加强同东突厥的关系，三月，他以和亲的方式拉拢颉利，而且派使者以厚礼重金相贿。颉利可汗表面也作出交好的姿态，将原先扣留的唐使郑元璹、李壤、长孙顺德放送，还派使者回访唐廷。先前扣留的突厥使者特勒热寒、阿史那等也被释放送还。但是，颉利可汗表面上与唐交好，其实心中却另有一番打算，他一面虚应李渊，一面和高开道、苑君璋等人联手进攻雁门，由于唐派刘世让死守城池，颉利可汗毫无办法，只好攻城数月后不克而退。
苑君璋原是刘武周部将，在刘武周兵败降东突厥被杀后，突厥让他统领刘武周余部，以恒安为据点，居于突厥卵翼之下，进行割据。
四月，东突厥杀死唐代州总管李大恩。原来，李大恩曾乘东突厥饥荒之机，乘机夺取马邑（今山西朔县）。李渊随即令李大恩与独孤晟全力攻打苑君璋，并在二月会师于马邑。但独孤晟失期未到，李大恩孤军不能独进，无奈，只得在蕲城屯兵。颉利可汗得到军报，派数万精骑和刚被李世民战败投奔自己的刘黑闼合围李大恩。将领李高迁被李渊派去相救，但援军迟迟未到，李大恩军粮已尽，被迫夜间突围。东突厥派精兵千骑在途中阻击，大恩不敌阵亡，唐军死伤无数。
五月，唐忻州受到东突厥进攻，被李高迁击退。六月，东突厥出兵支持刘黑闼进攻河北，大兵逼近定州。八月初六，颉利可汗进犯边境，李渊令将军段德操、郭子和率兵抵御。初七，颉利十五万骑兵入雁门，初十攻并州，另派西路军进攻原州。军情紧急，李渊令太子李建成出豳州援原州，命令李世民返回泰州支援并州，当时李世民刚从山东攻打徐圆朗班师回朝。同时，令郭子和直插云中（今山西大同），待颉利回师时进行掩击；段德操准备在夏州等待时机攻打西路的东突厥。
南下的突厥兵受阻后，颉利可汗便派使者来唐谈和亲交好。十二日，李渊召集群臣商讨对策。郑元踌等多数人认为战则怨深，不如先和。但封德彝认为：“东突厥恃兵强马壮，蔑视我大唐王朝的实力，如果现在不战而和，岂不是示弱？那么突厥明年一定会再来掳掠，和终究不是办法。如果集结大军，全力出击，胜后而和，则恩威并著。”李渊采纳了他的建议。二十日，并州大总管李神符破东突厥于汾东，汾州刺史萧觊也取得胜利，杀死五千多敌兵。
颉利可汗并没因局部受挫撤退，他调集数十万的精锐骑兵驻满了自介休（今属山西）至晋州数百里间的山谷平原。二十七日，廉州受到攻打；二十九日，东突厥西路军攻陷大震关，长安告急。颉利可汗攻势凌厉，兵力强大，迫使李渊不得不采取重赂求和的缓兵之计，于是郑元璹被派去向颉利可汗求和。郑元踌道：“唐与东突厥，风俗不同，东突厥虽然得到唐地，也无法长久居住。今日战争所获又全入部下私囊，于您何利之有？如果您班师而回，和亲唐朝，那时不劳您远途跋涉，就能得到唐奉送的大量金币，而且又全入您的府库，岂不两全其美？”颉利可汗为利所动，欣然同意，随即长安之围解除。
武德六年（公元623年）五月，东突厥又支持一些割据豪强反攻唐朝，梁师都部将辛獠儿带领东突厥攻林州，苑君璋部将高满政攻代州，东突厥在高开道的带领下进攻幽州。不料，唐却在六月十四日获取了马邑，马邑是军事重镇，夺取它十分重要。
原来，并州总管刘世让调任广州总管，李渊在他临走时召见并询问加强边防的方略。刘世让道：“苑君璋控制了军事重镇马邑，使得东突厥近来能多次深入我国境内。马邑有城有粮，成为东突厥长途行军的中间供养休息基地。如果派勇将把守崞城，多贮金帛，对投降的人给以重赏，同时连续派骑兵到马邑城外掳掠，践踏庄稼，这样不出一年，城中粮尽，必定投降。”李渊听罢，连称妙策，随即命刘世让镇守崞城。他依计而行，马邑军困顿疲惫。马邑人也不愿附庸东突厥，乘此机会李渊又派出使者召降，高满政劝苑君璋投降唐朝，苑君璋不从，高满政见此，而民心又大向唐朝，便在夜间袭击君璋，使之落荒而逃。高满政遂杀苑君璋子及突厥戍兵两百人后举城归唐。苑君璋不肯善罢甘休，二十三日和东突厥吐屯设反攻马邑，但高满政将其击退。此后他受到李渊嘉奖，被任命为朔州总管。
七月开始，唐北部边境受到东突厥的连续攻击。初二，苑君璋逃到东突厥之后，又重整旗鼓，率兵万余又攻马邑。高祖李渊派李高迁协助高满政攻打东突厥，大获全胜。初九，原州受到东突厥进击。十一日，攻朔州，李高迁战败，唐将尉迟敬德忙率兵相救。由于北部边境紧张，十三日，李建成被李渊派去率军屯驻北边，以备攻原州一路之敌。并州由李世民守卫，以抵御攻朔州一路的东突厥。八月初一，真州受到东突厥的攻打，接着马邑告急。二十八日，原州的善和镇被攻陷。九月，东突厥兵又两次进攻幽州。
东突厥还施反间计以配合军事进攻。前面说过苑君璋夺马邑失利，传到颉利可汗耳中，他大怒之下率精兵乘夜袭击了马邑。唐将李高迁很害怕，于是率其部下开城逃走，逃跑途中不想又遇到突厥兵袭击，死伤无数。颉利可汗亲率兵攻马邑，高满政出兵御敌，战斗异常惨烈，李渊令驻守崞城的刘世让前去相救。刘世让率军至松子岭，考虑到东突厥兵强马壮，士气正盛，于是决定回保崞城。颉利可汗一面派使者到唐请求和亲，另一面又继续进攻。李渊提出要和亲必须首先解除对马邑的包围，颉利可汗不听，加紧攻城。高满政虽然拼命守城，无奈内乏兵马，外无援军，城内粮米空虚，只好突围到朔州。而部下杜士运认为难以成功，于是将高满政刺杀投降东突厥。苑君璋入城杀满政亲信三十余人后又退保恒安。随后，东突厥把马邑归唐，接着提出和亲，来使曹般陁还密告唐将刘世让与东突厥勾通，才不回兵救马邑，而且，不久还要叛乱。反间之计起了作用，李渊信以为真，竟派人杀了刘世让。被东突厥视为一大劲敌的大唐名将死在了小人的谗言之下。
武德七年（公元624年）初，唐稳固了对中原地区的统治，不仅消灭了刘黑闼、徐圆朗，而且也平定了辅公袥，东突厥对此极为害怕。三月攻原州，五月攻朔州，六月攻武周城，七月再攻原州、朔州，又攻陇州（今陕西陇县）、并州、阴磐。面对东突厥如此强大的攻势，高祖李渊决定放弃长安城，迁都躲避。对于这个决定，太子李建成、齐王元吉和宰相裴寂都表示赞同，唯有秦王李世民极力劝谏，表示自己将在几年内一定要生擒颉利可汗，如失败再迁都。闰七月，李世民、李元吉被李渊派到豳州抵御东突厥。八月，东突厥对忻州、原州、并州、绥州发动进攻，长安面临大兵紧逼，唐京师紧急戒严。
秦王李世民北进与突厥战于豳州。这时，颉利、突利两可汗倾全国军力攻唐，而唐虽基本完成了统一，但国力尚不足与东突厥抗衡。加上关中天天下雨，道路阻塞不堪，无法搬运粮食，战士们无不疲劳困苦，加上又缺乏军械，所以唐朝上下都对迎战突厥没有信心。八月十二日，东突厥万余骑兵居高列阵，唐军极为害怕。李世民对李元吉说：“现敌军气焰嚣张，我们更应提高士气，你能和我一同出击以耀军威吗？”李元吉惧道：“形势如此，不应贸然出击，万一失利，后悔莫及。”李世民说：“你如果不敢，我只好自己去迎战了。”于是，留下李元吉压阵观战，李世民亲率精骑驰向敌阵。李世民对颉利可汗讲道：“唐朝一向和突厥友好往来，你为什么背信弃义，攻入我的地方！事已至此，可汗若有胆量，我们可单战独斗，一决雌雄。可汗若胆小怕事，只凭人多势众，我也敢以身边一百骑兵和你一决高下。”颉利可汗素知李世民英武多谋，害怕是诱敌之计，因难测唐军虚实，笑而不语。李世民抓住颉利可汗狐疑、不敢贸然进攻之机，又率骑驰向突利可汗道：“你如此不顾兄弟之情，向我攻打，难道忘记了昔日和我结拜发誓互相有难必救吗？”李世民想利用这一计谋离间突利可汗和颉利可汗，而突利可汗正因害怕颉利可汗产生猜疑，也不敢答话。李世民乘机又向前挺进，将渡河沟，接近突利。颉利可汗、突利可汗叔侄间原来已有嫌隙，颉利可汗听到刚才李世民所说曾与突利可汗结为兄弟之事，遂怀疑他们之间真的有盟约，这样对自己将极为不利，心中害怕，就向李世民声称，这次来没有别的意思，只是想加固和唐朝的盟约，说完率兵退出。
李世民虽用计暂缓了危机，但并未转变强弱之势，双方仍在对峙。此后秋雨更甚，李世民随即心生一计，对众将说：“东突厥依仗的锐利武器是弓箭，如今秋雨连绵，弓筋已被淋湿而潮解，已经不能用了，所以敌人就像折了双翅的飞鸟。而我军屋居火食，刀槊犀利，又以逸待劳，此机不乘，更待何时！”遂潜师夜出，冒雨而进，东突厥大吃一惊。与此同时李世民又派人对突利可汗说明利害关系。此后，颉利可汗要战，突利可汗反对。颉利可汗只好派突利可汗和自己的部下阿史那思摩会见李世民，最终双方停战和亲。世民乘机进一步拉拢突利可汗，两人盟誓义结金兰。李世民在军事上不利的情况下，以智取胜，并离间了颉利、突利两可汗的关系。后来，颉利可汗派使者阿史那思摩到长安，高祖李渊招呼阿史那李思摩到榻上一起坐，极为亲热地拉拢他。随后李渊又派裴寂回访了东突厥。然而颉利可汗对唐的既定战略并没有丝毫改变，九月，派兵攻绥州，十月又攻甘州，攻城掠地接踵而来。因此武德八年（公元625年）四月，唐廷计议大举反击东突厥，并且恢复了十二军的建制，命令窦诞等人为将军，精选训练骑兵。此十二军是武德二年（公元619年）七月初置，关内众军府由他们管辖。每军将、副各一人，选出能力和声望都极佳的人任高职，亲自督促士兵耕田战斗。这样一来，兵马自然一天强于一天，所向无敌。武德六年（公元623年）二月刘黑闼、徐圆朗被唐军平定后，李渊认为天下已定，被废除，现在又重新设立。
六月，罗艺被李渊派去驻扎在华亭县和弹筝峡，姜行本断石岭道作防御之势。但灵州遭进犯，李渊忙派张公瑾为主将，温彦博为副将前往抵御。七月，唐州都督在新城与东突厥交战，唐军失利，李渊急调李高迁屯太谷、张公瑾屯石岭御敌，又令李世民守蒲州（今山西永济西），防备突厥突然攻打长安。八月，突厥一路进攻灵州，另一路逾石岭攻打并州城。后又连攻沁、潞、韩三州。李渊令李靖出潞州道，任瓌屯太行山以线，此二人负责东突厥防务，保卫中原。但颉利可汗亲率军十余万大肆掳掠朔州。唐将张公瑾与温彦博在战争中均遭失利，张公瑾在太谷不敌突厥，全军覆灭而逃奔李靖，温彦博被俘不屈而被流放阴山。东突厥获胜后西攻灵州，被灵州都督李道宗击败。不久，颉利可汗派使入唐约和，向北撤兵。
武德九年（公元626年）二月，原州受突厥进攻，唐派将军杨毛出击。三月，东突厥攻灵州。当时唐臣欧阳胤正在奉命出使东突厥，想要率领五十名部下突袭颉利可汗，不料因机密泄露而被颉利可汗囚禁起来。四月，东突厥连续进攻原州、朔州、泾州。唐将李靖与颉利可汗在灵州峡石激战一整日，才将敌军击退，但颉利可汗又转而进攻西会州（今甘肃靖远）。五月，秦州、兰州又受到突厥进攻。六月，陇州、渭州也受攻打，李渊令将军柴绍率军出击。七月，柴绍在秦州大败东突厥，打死敌兵千余人。随后东突厥又派使者入唐约和。八月初九，李世民即位，但国内政局仍由于玄武门之变而不稳。这时，梁师都力劝东突厥抓此战机攻唐，于是，颉利可汗、突利两可汗合十余万骑冲杀而来，战线拉到泾州、武功，唐京城戒严备战。转眼间，东突厥兵锋直指长安东北七十里的高陵。二十六日，唐猛将尉迟敬德与东突厥在泾阳激战获胜，数千人被斩首，但东突厥的攻势并未被化解。二十八日，颉利可汗率大军进至距长安约五十里的渭水便桥，他在渭水北岸列阵进行军事恫吓，危逼长安，并且派心腹执失思力作为使者到唐刺探虚实。李世民毫无惧色，厉声斥责道：“我曾与你可汗面结和亲，多次送金帛、贡品无数。今你家可汗背弃盟约，引兵入寇，不讲信义，可你还敢自吹强盛，现我先斩你，再去破敌。”执失思力由于害怕而请求世民饶恕他，萧瑀、封德彝也请以礼遣回。李世民道：“放他回去，东突厥还以为我胆怯，必更加飞扬跋扈，暂且将他囚禁于门下省，等候发落。”
随后，李世民亲出玄武门，仅带房玄龄、高士廉等六骑直至渭水南岸，隔河面对东突厥，高声责备颉利可汗不应弃盟背约，化玉帛为干戈。东突厥看见李世民亲自出门迎战，都暗暗吃惊。这时，唐诸军相继而至，旌甲蔽野。颉利可汗见李世民挺身先出，军队整齐划一，士气旺盛，而探察虚实的执失思力又被扣不回，不知道唐太宗的用兵之法，因此心有顾虑，不敢贸然挥军进攻。太宗洞察敌方心理，指挥众军后撤一步，列好阵势，自己单枪匹马地深入敌阵与颉利可汗对话。萧瑀认为这太冒险，拉马力谏。太宗说：“这件事我已经考虑清楚了，东突厥之所以敢全军出动，攻打我京都，必是以为我们发生了玄武门之变，政局不稳，而我又新即帝位，不可能出兵御敌。现在要向他们示弱，只守城而不攻打，东突厥定会纵兵大掠，那时将为害不浅。因而我自己骑马出战，既显示轻视他们，又能增加我军威望，必能胜利，还要乘他们不备打乱敌军计划。何况东突厥孤军深入内地也是顾虑重重，所以我们此战必能胜利，议和也必能成功，想要战胜东突厥，就在此一拼了。”果然不出所料，当日颉利可汗派使谈和，李世民同意，随即回宫。三十日，李世民亲自在渭水桥上，与颉利可汗斩白马盟和。唐赠送的大量金帛给东突厥之后，突厥引兵撤回。
萧璃请教李世民道：“与东突厥未和之时，将领们纷纷请求出战，陛下不许，可不久敌方自退，这是什么原因呢？”李世民解释道：“我观察，东突厥兵虽多而阵不严整，他们君臣无不寻求贿赂。当双方约和时，只可汗独在渭水西岸，其他官员却过河到东岸拜见我，我若在宴中将他们灌醉后统统擒获，再乘势进攻，必大败东突厥。而且，东突厥攻泾阳时，我就令李靖、长孙无忌率兵埋伏在东突厥北归必经的豳州。那时，东突厥如丧家之犬，前有伏兵，后有追兵，想要打败他们是易如反掌。但我所以不战，因我即位日浅，国家还不安定，百姓不富，应当休养生息。一与东突厥交战，肯定耗费人力物力；东突厥怨恨既深，必然惧而备战，那就影响我远期目标的实现。今我不战讲和，以钱财贿赂他们，彼方已满足欲望，自然会不战而退，而且会志意骄惰，不复设防；我则积蓄力量以待时机，可一举根除敌患。老子日‘将欲夺之，必固与之’，正是此意！”因为与东突厥讲和，所以李靖埋伏在豳州的军队也按兵不动。李世民就这样以智退敌，化险为夷。九月，东突厥赠唐羊万口，马三千匹，太宗不收，只是请求归还从中原掳走的平民百姓以及前兵败被俘的温彦博。
李世民清楚知道，这样还不足以完全解除边患，为彻底消灭东突厥，他抓紧时机战备。二十二日，李世民引诸卫骑兵统将等，在显德殿庭习射，并教导说：“从古至今，边疆从未有过太平之时，狄戎时常侵扰。边疆稍稍平静一点，将士们就忘记作战，终日享乐，那么敌人来时必将措手不及。今日朕不让你们修建宫苑，而专习骑射；政事之暇，你们都练武，突厥入寇，则让你们做统帅。这样，中原百姓才可以安心务农。”此后，持之以恒，每日训练数百人，并且亲自去查看。士兵中箭法优秀的赏以弓、刀、帛，对其他将帅也加奖励，群臣无不阻拦，都说一群武夫在宫中习武弄拳实在不雅，而陛下亲临其间，多么危险。他一概不听，说：“帝王视四海如一家，率土之内，皆朕的子民，难道还猜忌自己的宿卫之士！”将士听后深受感动，无不竭尽全力，苦练骑射本领，数年之间，成就了一批骁勇善战的骑兵劲旅。
贞观初年，东突厥内部分崩离析。颉利可汗任用汉人，秉掌大权，“多变更旧俗，政令烦苛”，颉利可汗还信任西域胡人而疏远族人，这些都招致了大多数突厥人的不满。“胡人生性贪婪，又多变”，一有风吹草动必摆摇不定，当时连年大雪，牲畜冻死很多，颉利可汗由于天灾而用度不足，就对归附的其他诸部横征暴敛，导致各部人心离散，纷纷脱离颉利可汗的控制，推薛延陁部的夷男为可汗，与唐朝联系，夷男被唐朝册封为真珠毗伽可汗。此时，铁勒的回纥、薛延陀、拔野古等见颉利可汗政乱，接连反叛，他也无力制服。五月，苑君璋投降。当初，突厥兵在苑君璋的带领下攻陷马邑之后，苑君璋面对唐军反击杀高满政，据恒安死守。他的士兵都是中原人，大多脱离他投奔唐朝。由于害怕，苑君璋也主动投诚，请求将功补过，去防守北疆，高祖答应了他。苑君璋请求订契约，雁门人元普被高祖派去送给他金券。颉利可汗又派人前来招降，苑君璋心中忐忑不安。恒安人郭子威劝他说：“现在突厥正值强盛之时，不能和他相敌，应该依靠它以观其变。恒安这地方地势险要，易守难攻，你不应该受他人限制。”苑君璋于是将元普拘捕送至突厥，再次与突厥联合，并多次入侵唐帝国。到五月，看到颉利可汗政事混乱，知道突厥无法依靠，于是率兵马投降。苑君璋被太宗封为隰州都督、芮国公。
颉利可汗势单力薄，百姓争相逃离。恰遇天下大雪，积雪数尺之厚，牛、羊。马大多冻死，百姓饥寒交迫，颉利可汗担心李唐王朝乘机发兵，于是带领兵马到朔州边境，扬言要会猎，实际上是为了防御唐军进攻。鸿胪寺卿郑元璹出使突厥还朝，对太宗说：“突厥内部的兴盛、衰落，从羊马的状况就可知道。现在突厥百姓饥饿、羊马数量剧减，这是将要灭亡的征兆，不会超过三年。”太宗认为很正确。
群臣都劝说太宗借机攻打突厥，太宗说：“刚刚与人家订盟却要背约，太不守信；利用人的灾祸，这是不仁义；如此获得胜利，这不是勇武的行为。即使突厥各部落都离散叛逆，牲畜死伤殆尽，朕还是不出击，一定要等到他们有罪过，然后再出兵讨伐。”真珠统俟斤与高平王李道立被西突厥统叶护可汗派至长安，献上五千匹马，宝钿金带无数，以迎娶唐公主。颉利可汗不希望大唐与统叶护可汗和亲，派兵多次侵扰，又派人对统叶护可汗说：“如果迎娶大唐公主，必须从我们的领土经过。”统叶护可汗为此十分担忧，最后没有成婚。
突利因颉利可汗举兵攻打而向唐朝求援。太宗与大臣们商议说：“我与突利以兄弟相称，他有急难我不能不救。然而颉利可汗也和我们订有盟约，怎么办呢？”兵部尚书杜如晦说：“突厥这个民族向来不遵守约定，没有信用，以后必定要背约，现在如不乘其混乱而进攻，以后将后悔莫及。以智谋乘乱攻打，舍弃将要灭亡的，这是自古以来就有的道理。”二十日，辖领各部的契丹族首领投降唐朝。颉利可汗派使臣来大唐，请求换回契丹部族，并以梁师都为代价。太宗对突厥使臣说：“契丹如今已是我大唐部族，而不是你突厥臣下，你们为什么来讨还？梁师都本是中原汉人，大肆侵吞我大唐土地，欺压我大唐百姓，突厥接纳他并且予以保护，大唐兴兵讨伐梁师都，你们却与大唐为敌，出兵援梁，梁氏已如鱼游釜中，我们早晚会将其消灭的。即使一时不能消灭，我们也不至于为了得到他而牺牲契丹百姓的切身利益。”
在此之前，太宗曾寄书给梁师都劝他归顺大唐，他始终不允，现在突厥内部政局混乱，争斗不休，已不能再庇护梁师都。夏州都督府长史刘旻、司马刘兰成被唐太宗派去领兵对付他，刘旻等人多次派遣轻骑兵将梁氏占据区的土地禾苗肆意践踏；又常使反间计，离间其君臣，梁师都又因为得力部下秘密谋反而对他的部下猜忌万分，此时梁氏内部已经大乱，其国势渐衰，投降唐朝的人络绎不绝。刘旻等知道时机已到，请太宗让其出兵。太宗派殿中少监薛万均、右卫大将军柴绍率兵进攻，又让刘旻都进逼。梁师都以挟制之。据字朔方城的梁师都率兵出城，列阵于朔方东城下，刘兰成按兵不动。梁氏夜半逃跑，刘兰成追击，大破梁氏。突厥发兵救梁师都，走到离朔方数十里时与唐兵相遇，双方奋力拼杀，突厥精疲力竭，终于败退。于是唐军包围朔方城。突厥兵不敢救援，城中粮草尽失。二十六日，粱师都被自己的堂弟梁洛仁杀死，献城投降，唐朝以该地为夏州。代州都督张公谨上奏称，现在可以平定突厥，原因有六：第一，颉利可汗任用奸臣，为人残暴，诛杀忠良不得人心；第二，突厥很多部族已经叛离；第三，突利、拓设、欲谷等部一向不和；第四，天降灾害，粮食缺乏；第五，任用奸诈善变的胡人，远离其族人，唐军一到，必引起内部变乱；第六，北方的汉人已成气候，大军出塞后必群起响应。太宗认为既然颉利可汗打算与唐朝和亲，却又出兵援助大唐之敌梁师都，实属背信弃义。于是任命李靖为行军总管，张公谨为副总管，二人率大军征讨突厥。
李世民审时度势，认定此时为铲除东突厥的最佳时机。张公谨提及的是外部条件，唐政局完全稳定则是得以出兵的内部条件。而且贞观三年（公元629年），经济充裕，关中丰收，特别是几年来李世民精心训练了强大的骑兵劲旅，可以在与东突厥作战的辽阔战场上大展身手了。于是他以颉利可汗先前既请和亲，又援唐反贼梁师都为理由，发动大规模的战略进攻。十一月十五日，李世勣被派去打通汉道，李靖出定襄道，李道宗出大同道，柴绍出金河道，卫孝节出恒安道，薛万彻出畅武道，共汇集六路大军共十余万人，都受李世勣节度，分道合击东突厥。不久，在灵州首战中，李道宗的部队就宣布告捷。这一消息使北方各部族和东突厥大为震动，同罗、拔野古、奚、仆骨、棘鞨纷纷投降唐。有些东突厥部众虽受颉利统辖，但也降唐。十二月十四日，突利可汗亲自入唐朝拜。
贞观四年（公元630年）正月，李靖率领三千骁骑自马邑出发，在恶阳岭驻扎，于当天夜晚突袭定襄城，获得前所未有的胜利。突厥颉利可汗想不到李靖出兵如此神速，大惊道：“唐朝并没有派全部兵力向北方进军，李靖怎么敢孤军深入到此处。”突厥兵一天屡次受到惊吓，于是将牙帐迁移至碛口。李靖又遣间谍用离间计分离其心腹，颉利可汗的亲信康苏密立刻携隋萧后及炀帝孙子杨政道，归降唐朝。与李靖一样，李世勣也已马到成功。李世勐埋伏在通往阴山以北的要隘，颉利可汗全然不知，被杀了个措手不及。初八，突厥颉利可汗的军队在阴山被李靖大败。
先前，颉利可汗兵败后，带领残余兵力逃窜至铁山，同时派执失思力谒见太宗，当面谢罪，请求献地投降，自己入朝抵罪。鸿胪寺卿唐俭等人被太宗派去抚慰，又命李靖领兵迎接颉利可汗。颉利可汗表面上一心归顺，极为谦卑，其实内心另有一番打算，想要积聚力量，等待时机，等草青马壮之时，再逃回漠北重整旗鼓。李靖与李世勣在白道会合，共同谋划道：“虽然颉利可汗被打败，其兵马还很强大，如果他逃往碛北一带，仍然有旧部下可以依靠。现在使颉利可汗感到不必这样做的原因是朝廷的使者已经到了突厥营地。我们如果挑选精锐骑兵一万人，只需要二十天的粮草供给，活捉颉利可汗并不是什么难事，”二人将他们的计谋告诉张公瑾，张公瑾说：“皇上既然已经接受他们投降，他们就是唐朝的部族了。况且我国使者仍在那边，怎么能贸然进攻呢？”李靖说：当年韩信打败齐国所凭借的就是偷袭。
唐俭等人不值得怜惜！于是在夜里率兵先行，李世勣随后，行军到阴山，遭遇突厥一千多营帐，唐军全部将其俘获并命其跟随。颉利可汗见到大唐使者唐俭后十分高兴，心情有所平静。那天天降大雾，李靖抓住这大好时机，派苏定方带领两百名精兵作为前锋，等到距离突厥牙帐只有七里时，才被发现。颉利可汗已来不及抵抗，只有先逃。李靖大军赶到，突厥兵溃散而去。唐俭及时脱身回到唐朝。此役过后，突厥兵有一万多人被杀，俘虏男女十余万人，获得牲畜数十万头，隋义成公主被杀，她的儿子叠罗施也被活捉。颉利可汗想要率领一万多人越过沙漠，李世勣军队守住碛口，颉利可汗兵到，却过不去，手下首领兵士又纷纷投降，唐俘虏颉利可汗五万余人。
不久，李世勣得胜的消息传到了朝廷。
李靖等平定东突厥的捷报传到唐太宗耳边，太宗对侍臣道：“以前太上皇刚刚创立国家时，为保国家稳固，百姓平安，不得不向突厥称臣。对此我一直深感不安，痛心疾首，觉也睡不稳，吃也吃不好，今天终于消灭了突厥，洗我奇耻大辱，了我毕生夙愿。”李渊太原起兵时向东突厥称臣一事，本是唐朝后来讳莫如深的不光彩的历史。李世民将这一秘密随口说出，既说明他高兴得忘乎所以，更说明对于大唐稳定天下，消灭东突厥具有何等重要的意义。
颉利可汗被押到长安后，李渊父子非常高兴，庆贺了一番。后来，李世民采纳温彦博的建议，实施怀柔政策，将东突厥安置在东起幽州，西至灵州的广阔区域，划分突利可汗统属之地，设置祐、顺、化、长四州都督府，又将原属颉利可汗的地方划分为六州，西边置云中都督府，东面设定襄都督府，以二府管辖当地百姓。唐太宗打败东突厥，将阴山至大漠的广大地区全部纳入大唐的版图之下，统一了北部国境，进一步加强了北方少数民族同汉族的联系。在各族民众里，唐太宗也树立起了崇高的威望。周围各部落、各部族的首领纷纷前来降服，到长安朝见唐太宗，加“天可汗”的尊称给太宗，意思是指唐太宗是国内各族首领公认的皇帝。