629年十一月，突厥将军雅尔金和阿史那杜尔率军进扰河西。肃州守将张士贵、甘州守将张宝相，互相统兵结成犄角之势，坚壁清野，利用城池阻挡突厥骑兵，最终使突厥无功而返。
李世民找到了出兵的借口，正式反击突厥。张公瑾上书李世民，列举了六条出兵突厥的理由。一是颉利可汗奢华残暴，诛杀忠良，亲近奸佞；二是薛延陀等部落均已叛离；三是突利、拓设、欲谷设等小可汗，均得罪颉利可汗，无地自容；四是塞北地区经历霜冻干旱，粮食匮乏；五是颉利可汗疏离族人，委重任于外族，胡人反复无常，大唐军队一到，必然内部纷乱；六是汉人早年到北方避乱，至此时人数较多，近来听说他们召聚武装，占据险要之地，大军出塞，自然内部响应。
李世民诏命兵分六路出兵剿灭东突厥。兵部尚书代国公李靖为定襄道行军总管，张公瑾为副，率领中军；并州都督英国公李世积为通漠道行军总管，由东路率主力直接进攻东突厥腹地；华州刺史霍国公柴绍为金河道行军总管，在西路顺黄河前进，与李靖、李世积遥相呼应；礼部尚书任城郡王李道宗为大同道行军总管，张宝相为副，从灵州往西北挺进；检校幽州都督卫孝杰为恒安道行军总管，镇守燕云地区防止突厥军队东逃；灵州都督薛万彻为畅武道行军总管，借道东北出击突厥后方，监视突利可汗。大军10余万皆受李靖节度，分六路反击突厥。
630年正月，李靖率3000骁骑从马邑出发，进屯恶阳岭，乘夜袭占襄城。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。李靖又派间谍离间其部众，颉利的心腹大将康苏密挟前隋萧皇后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，在浑河边与柴绍的金河军交战，之后又在白道遭到兵出云中的李世积率领的通漠军截击，大败。
颉利退屯铁山，收集余众数万。他自觉已不是唐军对手，即派执失思力为特使，到长安向李世民谢罪请降，表示愿举国内附。颉利可汗实际上企图待草青马肥之时，再转移到漠北，伺机东山再起。
李世民派鸿胪卿唐俭、将军安修仁等去突厥抚慰，令李靖率兵接应。二月，李靖引兵至白道与李世积会合。李世积道：“颉利可汗虽然战败，人马还多，如果走过沙漠，得到九姓铁勒的庇护，道路遥远险阻，就很难追上他们了。如果陛下派唐俭到那里去，突厥必定放松戒备，我们随后去袭击，这样就可以不战而平定贼寇了。”李靖握着李世积的手腕高兴道：“懋功，你的这番话，就是韩信灭田横的策略啊！”
张公瑾怕这么做会使唐俭等人身陷险地。李靖道：“只要能剿灭突厥，唐俭等人根本不用去考虑。”
李靖率精兵连夜出发，李世积统大军续后前进。李靖大军冒雪至阴山，遇突厥营帐千余，尽俘之以随军。颉利可汗见大唐派使者前来抚慰，以为安然无事，未加戒备。
二月初八，李靖派偏将苏定方率200骑兵为前锋，在浓雾掩护下衔枚疾进，至颉利可汗的牙帐七里才被发现。苏定方长驱直入攻下颉利可汗的牙帐，颉利可汗乘千里马西逃。李靖率大军跟进，突厥大军溃散，被歼灭万余人，被俘男女10余万。唐俭、安修仁趁乱脱险而归。
颉利可汗在阴山被击败后，仓皇由云中向西逃窜，意图投奔吐谷浑国王慕容伏允或高昌国王鞠文泰。在半路上，他的部将大多叛逃，其子叠罗施也与他走散。
不久，颉利可汗身边只剩下数十名骑兵，迎头撞上了李道宗带领的大军。双方一番激战后，唐将张宝相将颉利可汗擒获。
李世民没有杀死颉利可汗，而是封他为归义王、右卫大将军，让他在长安度过余生。突利可汗随后归降，被封为北平郡王。突厥大将执失思力、阿史那杜尔、阿史那思摩以及契苾何力等悉数归降，都受到唐朝的重用。真珠可汗夷男也上表表示归顺。
却说李靖千里追杀义成公主，不愿意放跑她。义成公主在朱雀等人的保护下一路北逃。李靖对她穷追不舍，在一处山坳处将她给围住了。李靖说道：“杨丽珠，你今天别想逃脱，今日就是你的死期。”
义成公主道：“突厥都灭了，难道你就不能放过我吗？”李靖道：“放过你？你这些年干了多少坏事，害死了多少人，难道你心里没数，还想要让我放过你？”
义成公主道：“我杀人，难道你杀的人还少吗？你想杀死我没那么容易。”李靖的骁骑围着杨丽珠这十几个人，准备随时灭杀。
杨丽珠道：“朱雀护法赶紧突围，要不然我们今天都要陨落在这里。”朱雀带着几名巫女全力突围，面对李靖射来的箭雨，使出了全身解数，将箭雨全部挡下，打开了一个缺口。
朱雀道：“公主，你快走，我们顶不住多久。”李靖长枪如龙，枪枪直取朱雀要害。朱雀努力躲闪着，没一会他身边的好几个巫女都死了。
罗袜急道：“公主，我们快走。朱雀护法快挡不住了。”罗袜拉着杨丽珠，跳上一匹马，急忙往北逃。
朱雀拼命拖住李靖，与他斗得天昏地暗。朱雀已经年迈，斗了一会就力竭不敌。没能躲过李靖伶厉的一枪，被挑于马下。
李靖带着骁骑，马上又将杨丽珠给围了。杨丽珠道：“你为什么一定要杀我？”李靖道：“今天你必须死，别人都可以活，但你必须死。”杨丽珠大笑道：“李世民，是不是李世民一定要杀我。说白了，你就是他的一条狗。”
李靖道：“放箭。”罗袜挡在杨丽珠前面，箭如雨下，两人纷纷中箭倒下了。杨丽珠这位一生四嫁的女枭雄就此陨落。