隋朝末年李渊借突厥兵反隋，唐朝建立以后，突厥居功自傲，经常南下劫掠。高祖武德二年（619年）闰二月，突厥始毕可汗率兵渡过黄河进攻夏州（今宁夏银川市）。八月，突厥入侵延州（今陕西延安市）。次年九月，突厥莫贺咄设入侵凉州（今甘肃武威市），劫掠男女数千人。始毕死后，其子什钵苾号突利可汗，而突厥人立隋时归顺中原的启民可汗之子莫贺咄设为颉利可汗。颉利天资雄武，兵马强壮，常有南下中原之意。唐朝由于中原没有平定，一方面卑词厚礼，贿赂颉利，答应和亲请求；一方面派太子李建成出豳州道，秦王李世民出泰州道抵御突厥。
武德七年（624年），唐朝平定各地割据势力统一全国以后，立即布署反击突厥的战争。这年七月，朝廷中有人向李渊建议迁都，躲避突厥侵略，李建成、李元吉和裴寂都赞成。秦王李世民坚决反对，他说：“北方部族侵扰中原由来已久，大唐精兵百万，怎么能因为突厥扰边就迁都避敌，这样做岂不让后人耻笑？如果给我几年时间，一定能俘虏颉利可汗，献捷长安，假如做不到，再迁都也不晚。”李渊同意李世民的意见，命令李世民、李元吉率兵出豳州道抵御突厥。突厥颉利、突利二可汗率全部兵力南下攻唐，在豳州（今陕西彬县）与李世民交战。突厥兵1万余骑突然冲到城西，唐军吓得面无人色，李元吉惊惧不敢出城作战。李世民率兵到两军阵前，先与突利可汗交谈，然后指责颉利可汗负盟背约，颉利可汗以为突利可汗与李世民合谋，才稍稍引兵后退。当时连日阴雨，突厥兵弓箭因受潮不能使用，唐军夜间偷袭，冒雨进兵，突厥兵非常惊慌。颉利可汗准备与唐军交战，突利可汗反对。李世民又对突利晓以利害，突利可汗与李世民结为兄弟，拜盟而回。颉利孤军无助，只好撤兵。
武德八年（625年），唐朝设置十二军，准备大举反攻突厥，派遣燕郡王李艺屯兵华亭，安州大都督李靖出潞州道，行军总管任环屯兵太行山，秦王李世民屯兵蒲州（今山西永济县），防备突厥。八月，颉利可汗率兵10万大掠朔州，唐将张瑾全军覆没。突厥兵在灵州（今宁夏灵武县）被任城王李宗道击败，颉利请和回兵。武德九年（626年），突厥又进犯原州、灵州、泾州（今甘肃泾川县北）、秦州（今甘肃天水市）、陇州（今陕西陇县）、渭州（今甘肃陇西县西南）。四月，唐将李靖与颉利可汗在灵州激战，突厥兵退走。七月，霍公柴绍又在秦州大破突厥兵，斩特勒1人，杀士卒1000余人，突厥遣使请和。八月，颉利、突利合兵10万犯泾州，进兵到武功，唐京城戒严。唐将尉迟敬德在泾阳打败突厥，斩首1000余级，捉获突厥俟斤阿史那乌没啜。颉利可汗在渭水北面列阵，李世民率高士廉、房玄龄等六骑隔渭水责备颉利负盟。突厥兵见状非常惊讶，纷纷下马跪拜。颉利见唐军旌旗蔽日，颇有惧色，愿意讲和。李世民与颉利在渭水便桥结盟，突厥兵撤归。
公元627年，唐太宗即位，于是在殿廷教阅军马，奖赏士卒，为反击突厥做战争准备。颉利可汗信任汉人赵德言，变更突厥国俗，政令烦苛，突厥各部不满。颉利挥霍用度无限，对各部加重赋敛，部族大多叛去。由于连年征战，财困民贫，又遇大雪，牲畜很多被冻死，连年饥谨，部众冻馁，突厥势力渐弱。贞观二年（628年），突利可汗部下奚、霫、契丹等部族投降唐朝，受到颉利可汗的责备。突利可汗征讨薛延陀、回纥时兵败，被颉利可汗囚禁。因此，两人结怨相攻，势力进一步衰弱。贞观三年（629年）秋，唐代州都督张公瑾上疏，列举六条可以攻打突厥的理由。太宗命李世勣为通漠道行军总管，李靖为定襄道行军总管，柴绍为金河道行军总管，薛万徹为畅武道行军总管，统兵10万，由李靖指挥，分道出击突厥。贞观四年（630年）正月，李靖率骑兵趁黑夜攻下定襄，李世勣在白道（今内蒙古呼和浩特市北）大破突厥。颉利既败，卑词请降作缓兵之计，在铁山休兵息马，准备进入漠北。李靖与李世勣会师白道，合谋进兵。唐军乘夜出兵，李靖在前，李世勣在后。在阴山俘获突厥1000余帐。当时唐朝派遣的议和使臣唐俭正在突厥营中，颉利可汗毫无战争准备。唐将苏定方为前锋，李靖率大军随后进发，唐军奋击，突厥兵溃散，被杀死1万余人，俘虏10余万人，缴获牲畜数10万头，颉利可汗乘千里马逃跑。李世勣堵截突厥归路，颉利无法北归，各部酋长纷纷率众投降，李世勣俘虏5万余人。阴山之战，唐朝大败东突厥。颉利兵败后逃到小可汗苏尼失的居地灵州，苏尼失把颉利执送唐军，率众投降，突利可汗等纷纷降唐，突厥部落或北附薛延陀，或者投奔西突厥，漠南之地遂空，东突厥灭亡。唐朝把东突厥降民安置在幽州至灵州一线，分突利可汗之地置顺、祐、化、长千州都督府，以突利为顺州都督统其部众；又分颉利可汗之地为6州，置定襄、云中二都督府，任命阿史那思摩为北开州都督，统辖颉利旧部，阿史那苏尼失为北宁州都督。
李靖的军事奇才威震突厥，至李靖死，突厥莫敢来犯。
