建定襄道行軍大總管府的明詔再一次麻痹了頡利可汗，使得這位草原盟主對攻擊時間的判斷發生了錯誤。儘管幾年來頡利在草原各部族之中的威信和聲望不斷下降，但大敵當前，頡利自認自己還有能力在兩個月時間內在唐軍大軍壓境的情況下再次將諸部族聚合起來。雖然相互之間紛爭內鬥不斷，但畢竟同種同族，同在一個大草原上放牧，面對中原農耕王朝的進犯，頡利相信突厥各部族一定能看清形勢再次聯合。實際上，如果有足夠的時間，他或許真的能成功。
然而李靖卻沒有給他這個機會，十一月底，本應在并州的李靖突然率軍出現在榆林以北並迅速擊破頡利一部，斬首萬餘，一舉打通了大唐與突利可汗部落的聯繫通道。李靖當即代唐廷向北面盤踞的突利可汗發出勸降敕，十二月八日，突利可汗在唐軍龐大的軍事壓力下率五萬部眾自縛請降。十二月，李世勣率部北出蔚州，繞了老大的一個圈子迂迴到乞伏泊附近，對駐紮在附近的幾個部落發動突然襲擊，幾天內便連續擊潰了兩萬多人，同時俘獲牛羊牲畜無數。李世勣毫不停留，率軍一路向西，向陰山方向進擊。
十二月底，由霍國公柴紹親自護送抵京的突利可汗在東宮顯德殿向大唐皇帝李世民遞交了降表，稱：「臣本域外之民，自此歸服王化，永為天子藩屏，使朝廷不復北憂！」李世民對突利歸順大唐的大義之舉大加讚賞，在設宴以敘兄弟之誼的同時，正式以敕書形式冊封其為突厥可汗，享郡王俸祿，食邑五千戶，賞金千兩，帛百匹，牛馬三萬頭，將五原周圍方圓三百里賜為其游牧場所。
突利入朝是唐軍伐突厥取得的第一個階段性勝利，而李世勣在東線的頻繁活動讓定襄的頡利極為不安，他預感到一張緻密的無形大網正在悄然張開。
貞觀四年正月，李靖親率三千輕騎，共計三千騎兵近萬匹馬。自雲州出發北出長城，不眠不休連續行軍三晝夜，於正月十一日突然出現在定襄城南八十里的惡陽嶺。這支騎兵人數雖少，卻公然高擎「大唐刑部尚書定襄道行軍總管李」的大纛，招搖過境。
這一次頡利派出的所有斥候游騎全部都失效了，因為李靖來得實在太快了。
三千騎兵，近萬匹馬，每個騎兵平均配備三匹戰馬，一路換馬而行，散布在周圍的突厥探子最多也就配備兩匹戰馬，在移動速度上自然趕不上唐軍。不眠不休跑了兩天，幾乎所有遭遇的突厥游騎都被唐軍甩在了身後。因此當這支輕騎部隊兵臨惡陽嶺的時候，正在定襄城外巡視部落牧民的頡利可汗還懵然不知。
被唐軍的突然到來驚呆了的牧民們開始驅趕著牲口四散奔逃，附近的突厥騎兵根本來不及集結便被唐軍打散。頡利在定襄城下看到的便是一幅牧民們驅趕著驚慌不安的牲畜們紛紛北逃的恐怖景象。
隨即，唐軍的前鋒進抵定襄城下，並往城裡射進了一封大唐中書令李靖寫給突厥汗國頡利大可汗的勸降書信。
頡利的驚訝可想而知。他的主力大軍都駐紮在定襄周圍，他的巡曳游騎在方圓幾百里之內自由往來廣布眼線，而唐軍的到來竟事先沒有得到任何警報，唯一的解釋就是這些游騎斥候要麼已經被殲滅要麼正在與敵軍進行苦戰。這充分說明了唐軍兵力之空前強大。頡利自幼隨父親啟民可汗在中原遊歷，對中原的官制十分熟悉，他知道，中書令是中書省的長官，是宰相。李靖以唐廷宰相北征大軍統帥的身份敢於率孤軍深入腹地，必是唐已傾全國之力來攻。更加令他不安的是東面的李世勣大軍一路掃蕩迂迴，自己的側翼和後方都在其威脅之下，如今前有強兵，後路不寧，頡利幾乎沒有任何思考過程便作出了放棄定襄的決定，他連在定襄城停留兩天集結兵力再後撤都不敢，唯恐李世勣趁機去包抄自己的後路，於是在李靖兵鋒抵達定襄的當天夜裡僅率百餘親兵出城北逃，將定襄城和周圍將近數萬突厥戰士牧民乃至十幾萬口牲畜扔給了李靖。李靖趁機輕鬆攻克定襄，生俘寄居於此的前朝隋煬帝皇后蕭氏及皇孫楊政道。
就在李靖輕騎奔襲定襄的同時，李世勣也沒有讓頡利失望，他先一步迂迴到定襄以北，在白道設伏，將剛剛在逃竄途中收攏了些兵馬準備找個地方駐紮的頡利擊潰，頡利數日之內在自家腹地內連敗兩陣，不知唐軍究竟來了多少軍馬，僅率數百騎倉皇北竄，最後總算在陰山東北的幘口站穩了腳跟，再設牙帳。
然而實際上這時候所謂牙帳的意義已經不大了，突厥大軍的整體建制已經被李靖雷霆萬鈞的霹靂手段打亂了。眼見唐軍將十餘萬失去統一指揮節度的突厥大軍分割包圍在定襄周圍各個擊破，頡利又是心痛又是惱怒，此時如果他果斷率部北還，唐軍的力量究竟是否足以支撐一場深入漠北的長途作戰便會成為一個問題，然而對於頡利而言，此刻北還的必然結果就是放任在定襄附近過冬就食的部族和牲畜群被唐軍屠殺掠奪，即便絕大多數人能夠逃過唐軍的掃蕩回到漠北，龐大的牲畜群也回不去——回去了也會被嚴寒和糧荒活活餓死。無論怎麼看，即便北方沒有一個叫做薛延陀的部落在突厥汗國的卧榻之側虎視眈眈，如果在這個季節強行北還，回到漠北的絕大多數突厥人都將避免不了在饑荒當中被餓死的凄慘命運。為了爭取時間求得一線喘息之機，為了能夠將李靖的大軍拖住，為了能夠挨過這噩夢般的幾個月時間，為了支撐到貞觀元年的夏天，為了為突厥汗國多保留一分種子和元氣，頡利遣使乘快馬星夜向長安發出了求和的降表。
大唐皇帝李世民在七天後接到了頡利請降表章，連夜召集重臣廷議。廷議中文武臣僚發生了激烈爭執，以淮安郡王太常寺卿李神通、河間郡王李孝恭、梁國公尚書左僕射房玄齡、侍中王珪、秘書監參與朝政魏徵為代表的一派勢力主張接受頡利歸順，封其於榆林之北以制衡突利；而以江夏郡王左金吾衛大將軍李道宗、趙國公開府儀同三司長孫無忌、右驍衛大將軍侯君集、大理寺卿參與朝政戴胄為代表的一干臣子則主張乘勝追擊，不給頡利以喘息恢複之機，總攬征北糧秣事的尚書右僕射蔡國公杜如晦病重，未能參與廷議。
李世民經過慎重考慮，最終召突厥使臣上殿，嚴厲斥責頡利可汗背盟不義殘民棄友十大惡狀，同時允其歸順，召其來朝待罪。他當殿任命皇帝舊臣唐儉為鴻臚寺卿、出使突厥使臣、假節鉞。翌日，風燭殘年的唐儉在一隊唐軍的護送下離開了長安，與突厥使臣一起趕奔千里之外的突厥牙廷宣示大唐皇帝敕旨。
然而令大臣們百思不得其解的是，唐儉一離京，皇帝似乎便把這個茬忘了，絕口不再提起此事。就是朝堂之上有臣子提及，皇帝也往往將話頭岔開，顧左右而言他。更加令臣子們納悶的是，皇帝竟然連一道暫緩進兵的敕書都不給前線發出，似乎完全忘記了前方還有將近十萬大軍在等待著他的最後命令。