唐贞观三年(629年)十一月至四年三月，在唐与突厥的战争中，唐王朝为消除北方威胁而攻灭东突厥颉利可汗部的重要作战。
隋末唐初，突厥始毕可汗趁中原地区战乱不休，开始重新崛起，屡次发兵甫下骚扰，支持刘武周、梁师都、刘黑闼等割据势力。唐高祖李渊为集中精力统一全国，对突厥采取优容策略，并曾考虑迁都以避之。玄武门事变后，突厥颉利可汗认为唐太宗李世民初登帝位，内部矛盾尚未全部解决，统治秩序还未安定，遂与突利可汗合兵20万，长驱直入，很快进至长安城西渭水便桥北。唐太宗亲至桥南，与颉利隔水对话，责其负约。唐军主力继至，军容严整。颉利见唐军有备，不敢决战，遂与唐太宗结盟后退兵(参见泾阳之战)。
渭水会盟后，唐太宗为彻底解除突厥威胁，采取一系列政治、经济措施以增强国力，在军事上积极备战。他一反前朝不许臣下带武器上殿的规定，每天引数百士卒在显德殿习武射箭，很快培养出一支能征善战的精锐部队。同时，唐于贞观元年争取割据恒安镇(今山西大同东北古城)的苑君璋归附，二年击灭割据朔方(治今内蒙古乌审旗南白城子)的梁师都，占据了便于反击东突厥的军事要地。
而突厥内部由于连年征战和霜冻干旱等天灾，使得民疲畜瘦，很多羊、马被冻死、饿死;薛延陀、回纥、拔也古、同罗诸部亦趁机群起反抗，共推薛延陀首领夷男为可汗，并接受唐王朝册封;东突厥突利可汗因长期受颉利可汗压制排挤，也暗中与唐联络，表示愿意归附。唐反击突厥的条件已经成熟。
三年十一月，突厥军进扰河西，被肃州(治酒泉，今甘肃酒泉)、甘州(治张掖，今甘肃张掖)守军击败。唐太宗以此为借口，于二十三日诏命并州都督李勣为通汉道行军总管，兵部尚书李靖为定襄道行军总管，华州刺史柴绍为金河道行军总管，任城王李道宗为大同道行军总管，检校幽州都督卫孝杰为恒安道行军总管，灵州大都督薛万彻为畅武道行军总管，共率兵10余万，皆受李靖节度，分6路反击突厥。
四年正月，李靖率3000骁骑从马邑(今山西朔县)出发，进屯恶阳岭(今山西平鲁西北)，乘夜袭占襄城(今内蒙古和林格尔西北土城子)。颉利可汗未料到唐军突至，认为李靖敢孤军深入，定有主力随后，慌忙将牙帐撤至碛口(今内蒙古善丁呼拉尔)。李靖又派间谍离间其部众，颉利的心腹大将康苏密挟隋炀帝皇后萧氏及其孙杨政道至定襄降唐。颉利见康苏密降唐，不敢停留，继续率部向阴山撤退，在白道(今内蒙古呼和浩特西北)遭到兵出云中(今山西大同)的李勣大军截击，大败。颉利退屯铁山(今内蒙古白云鄂博一带)，收集余众数万。
颉利自觉已不是唐军对手，即派执失思力为特使，到长安向唐太宗谢罪请降，表示愿举国内附。实际上企图待草青马肥之时，再转移到漠北，伺机东山再起。唐太宗派鸿胪卿唐俭等去突厥抚慰，令李靖率兵接应。二月，李靖引兵至白道与李勣会合，相与定谋，认为颉利虽败，兵力尚多，若任其逃往漠北，依附于薛延陀等部，则很难追歼;今唐俭在突厥，颉利懈而不备，如选精骑袭之，可不战而擒之。李靖令李勣统大军继后，亲率精骑万名，各备20天口粮，连夜出发，向铁山疾驰。李靖军至阴山，遇突厥营帐千余，尽俘之以随军。颉利见唐使前来抚慰，以为安然无事，未加戒备。
初八，李靖派苏定方率200骑兵为前锋，在浓雾掩护下衔枚疾进，至颉利牙帐七里才被发现，颉利乘千里马先逃。李靖率大军跟进，突厥军溃散，被歼万余人，被俘男女10余万。唐俭亦脱险而归。颉利可汗率万余人欲逃过碛口，遭李勣军堵截，其大酋长皆率众投降。颉利逃往灵州(治今宁夏灵武西南)西北的沙钵罗部落，欲投奔吐谷浑，被大同道行军副总管张宝相俘获送往长安。
