前有劲敌，后有追兵，没奈何，颉利只得拨头向西逃窜，末路穷途的他准备往投吐谷浑，暂求一个安身之地。
碛口也是颉利的主要据点之一，储藏着许多突厥人抢来的财宝、牛羊皮、粮草等。颉利西逃后，碛口不攻自破，辛苦多日的唐兵长驱直入，大街小巷人喊马嘶，颉利的行宫更是被翻腾的不成样子，许多重要的珍宝文书均不翼而飞。主帅李靖对此也未多阻止，直到第二天上午他才命令各军归队，原地休整。
这么快袭破颉利，简直让人难以相信。但李靖确实善于出奇兵，同时在其他战场上，唐军也发动着大小不同的进攻，以配合主帅李靖。除李勣出通漠道以外，灵州大都督任城王李道宗出大同道，左武卫大将军柴绍出金河道，豳州都督王孝节出恒安道，营州都督薛万淑出畅武道，十余万人马，几路并进，江河日下的颉利不败才怪呢。
其中任城王道宗也很战果辉煌，战灵州，俘人畜万计，郁射设、荫奈特勒等部首领慑于威势，率所部来降。捷书传至长安，太宗激动地对群臣说：“往国家初定，太上皇以百姓故，奉突厥诡而臣之，朕常痛心疾首，思一刷耻于天下，今天我诸将，所向辄克，朕岂遂有成功乎！”
且说任城王李道宗接到李靖的通报，言颉利正向西逃窜。任城王不敢怠慢，在通往西方的路上层层设卡，堵截颉利。颉利被逼得无奈，只好白天躲藏，夜里赶路。这天白天，颉利躲在一个荒谷中，饿极了，打了几个野兔子，正和几个亲信一块架火烧着吃，不想冒出的柴烟恰巧让巡逻的行军副总管张宝相看见了。宝相寻烟雾摸过来，见荒谷中几个人和坐骑扮相不俗，遂挥兵包抄，将颉利生擒活捉。
颉利的被捉宣告东突厥的灭亡，太宗大喜过望，下令将突厥可汗颉利即刻解来京师。
贞观四年（630年）三月，太宗在长安举行了隆重的献俘仪式。作为阶下囚的颉利，被人牵着，到李唐太庙转了一圈，三叩六拜，表示归顺和忏悔，此所谓告俘太庙。而后，颉利又被牵着，来到顺天楼。
顺天楼上，设有御座，太宗一身大礼服，端坐其上。两边站立着长孙无忌等授有爵位的重臣，不远处侍立着身材魁梧的御前侍卫。顺天门外的广场上，更是旌旗飘扬，人山人海。太宗传旨：士民纵观，因而广场外围全都站着看热闹的老百姓；往里，排列着数千名从前线归来的战士，更是一身戎装，挺胸昂首，气概非凡；再往里，是在京的大大小小的文武官员。
巳时整，在无数目光的注视下，颉利等千余名有官爵的突厥俘虏被兵士们带进广场。所有俘虏均戴着镣铐，一块开圆孔的红布穿过头颅，遮胸盖背，一步一挪，到达指定的位置后，被吆喝着对着顺天门跪下。一个胖大的太监阔步来到顺天门口，扬起一个特制的鞭子，“唰唰唰”来个净鞭三响，声闻广场。广场上喧闹的声音渐渐沉寂了下来。
净鞭的太监退下，刑部尚书趋步上前，站在门前一个临时搭起的台子上，手拿一张判决书，高声朗读各个俘虏触犯天地，危害人类的罪行，并当场宣布这些罪人法无可逆，请皇上诏准依律押赴市曹斩首示众。
要把这上千突厥俘虏全部杀了，观众人群中一阵喧哗，那些突厥俘虏更是露出绝望的神色，眼巴巴地望着顺天门上的太宗，期望太宗发纶音，启金口，开恩不杀。
“传颉利入见——”顺天楼上传来联次传喝声。
紧接着，过来几个人高马大的虎贲羽林军，抓起颉利就走，连拖带提，入了顺天门。
进了顺天门，别有一番洞天，甬道两旁，红地毯铺地，上面摆满了文物，什么错金铜镬鼎、铜编钟、战国珑、铜鼓、玉樽、金兽、金虎纹圆屏，个个光辉四射，耀人眼目。这是太宗有意向颉利展示大汉族的文明。羽林军士牵着颉利让他缓步而行，仔细观看。颉利也是被晃得眼花缭乱，只顾鸡啄米似的乱点头。
看了一圈文物后，颉利被牵上城楼。人群自动给他闪开一条路，颉利本认识太宗，径直上前，俯伏请罪，咦哩啊拉说了一大通。太宗也听不懂，未待译官翻译，即朗声诘责道：
“尔罪有五：尔父国破，赖隋以安，不以一镞力助之，使其庙社不血食，一也；与我邻而弃信扰边，二也；恃兵好战，使白骨蔽野，罪三也；蹂我稼穑，掠我子女，罪四一也；我宽宥汝罪，存汝邦国，汝迁延不来，其罪五。朕杀尔非无名，顾渭上盟未之忘，故不穷责也。”
译官俯下身子，逐字逐句把太宗的话翻译给颉利听。颉利一听说太宗顾念渭上之盟，不杀他，感动得且泣且谢。太宗也不愿和颉利多说一些，叫来太仆卿吩咐道：
“把颉利引去你们太仆寺住，好生管待，给好廪食。”
太仆卿连连答应，这时已有人给颉利除去脚镣手铐，颉利活动活动手脚，向太宗行个礼，转身跟着太仆卿去了。
献俘仪式结束了，太宗颁下诏令，将西起阴山，北至大漠的广阔地带亦收入大唐版图。
顺天门举行隆重的献俘仪式，住在大安宫的太上皇李渊也悲喜交集，他站在殿前廊下，倾听着来自顺天门方向的欢呼声，不知不觉流下了热泪，他仰天叹道：
“汉高祖白登被围，耻未得雪，仇不得报，今我子擒颉利，灭突厥，我付托得人，复有何优！”
太上皇李渊正对天叨念着，一个小近侍从宫外飞奔而来，仰手叫着：
“太上皇，太上皇，皇上来了！”
话音未落，大安宫门口忽啦啦出现一群人，给寂寞的大安宫平添一份热闹。打头的身穿滚龙黄袍，正是唐太宗李世民，他一脸兴奋的喜悦，迈步走上台阶，正要当行跪礼，早有近侍把他搀着，爷俩两代皇帝并肩走进大殿。
龙椅上坐定，太宗详细地向太上皇描绘了一下献俘仪式的盛况，太上皇十分高兴，赞许地看着儿子说：“当年我率两千骑兵与突厥激战，至今历历在目，敌强我弱，建国伊始，百废待兴，不得不战争和外交手段交替使用，七次阻止了突厥的进犯。种种艰难与屈辱，想来真令人感慨啊！”
看太上皇这样兴奋，太宗乘机提出道：
“不如明日置酒凌烟阁，召诸王、妃、公主还有几位大臣聚集一堂，以庆贺胜利。”
“好！”太上皇一挥手，“明日我好好地喝几盅，乐呵乐呵，可老长时间没有值得高兴的事了。”
第二天上午，凌烟阁里一派喜庆的气氛，御膳房使出拿手绝技，什么豹胎、鲤尾、鹗炙、猩唇、熊掌、酥酪蝉（羊脂）等八珍一应俱全，都用精美的牙盘装着。参加宴会的只有十来人，有太上皇的两个妃子、任城王李道宗、以及好作诗的长广公主等人，再就是太宗带来的长孙无忌等几位大臣。魏征虽是刚直不阿的谏臣，此次宫宴，魏征也难掩兴致，特地带来他亲自酿造的名为“醽醁”、“翠涛”的两种酒。
此次宫廷宴饮，为庆贺胜利而开心取乐，太上皇特指定聪悟的长广公主为酒使。
一个小型的音乐班子在殿旁演奏着，随着铿锵而又悠扬的琵琶声，大家开始举杯，纷纷为太上皇祝寿。同时祝贺大唐终于征服了不可一世的东突厥。
魏征酿的酒置于罐中贮藏，十年都不会坏掉，自然酒精很烈，但味道极佳，饮之四体融融，大家高兴起来，包括太上皇都你一杯我一杯地饮着，一会儿便觉醉意袭来，长广公主打趣地对弟弟太宗皇帝说：
“魏征酒香，皇上何不乘醉作诗，以赐魏征。”
“你是酒使，朕不敢违你。”太宗说着，沉吟了一下，手打起拍子，吟出一首诗来——
醽醁胜玉兰，
翠涛过玉薤。
千日醉不醒，
十年味不败。
也不管这诗作得好不好，大家齐声叫好。酒过三巡，菜过五味，天也不早了，酒也喝得差不多了，太上皇李渊摇摇晃晃站起来，走过去拿过乐工手中的琵琶，轻拨慢挑弹将起来，想不到太上皇还有这一手，大家兴奋地连声叫好，拍起巴掌。这时，太宗也乘着酒劲起身离座，和着琴声跳起舞来……“悠扬的旋律，美好的时光，两代皇帝共乐的不同寻常的场景感染了在场的每一个人。公卿、妃子、公主们轮番上前，奉酒为太上皇祝寿。自早至晚，大家乐此不疲，流连忘返，直饮到深夜，方才散席。
东突厥既已灭亡，余众或入西域，或北附薛延陀，而来降唐者尚有十余万口，怎样安置这些降唐的人，成了当前第一大问题。为此，太宗专门在太极殿召开御前会议，讨论一个妥善的解决办法。参加会议的人很多，除朝臣外，还有一些来京办事的都督。大家议论纷纷，各抒己见，多数人认为：突厥扰中原已久，今幸而破亡，非慕义自归，可悉数迁到兖、豫之地空闲地带，使习耕织，这样百万之虏，可化为胡人，由是中国有加户，而漠北遂空也。中书侍郎颜师古不同意在兖、豫之地安插，他说：
“突厥，铁勒，自古以来，未能使其臣服，陛下天威，得其臣服。请皆置于河北，分立酋长，领其部落，则可永保无虞也。”礼部侍郎李百药听了颜师古的话点了点头，后又摇了摇头，他端端袖子，上来奏道：
“突厥虽云一国，但以种族区分，各有酋首。今宜就其离散，各遣还本部，置其君长，互不臣服。国分则弱而易制，势均力敌，则难相并吞。各自保全则不能与中原抗衡。我认为应在定襄置都护府，作为统驭，才是安边长策。”
夏州都督窦静来自基层，最了解突厥人，上来奏道：“戎狄之性，有如禽兽，不可以以刑法威，不可以以仁义教，况彼首丘之情，未易忘也。置之中国，有损无益，恐一旦生变，犯我王略。不如因其破亡之余，施以望外之恩，假以王侯之号，妻以宗室之女，分其土地，析其部落，使其权弱势分，易为羁制，这样才能使其常为藩臣，永保我边�