李靖这次奇兵迭出，一万精骑趁雾突袭，阵斩突厥军一万余骑，俘虏十多万人，突厥投奔颉利的各部落几乎都未来得及逃走，而保铁山附近的几十万头牛等牲畜全部落入李靖之手，颉利只带了一万多骑仓皇逃出。
此役彻底摧毁了颉利的突厥军主力及突厥部族的有生力量，可以想见，若无大唐在将来支持，东突厥早晚会被西突厥或草原其他强大起来的部族吃掉。
还有一个大收获是此役击毙了李世民下旨命务要拿获的义成公主，这样，虽然颉利逃脱，但功劳也已不小。
李靖在清扫战场后，命令部队继续前进，衔尾追击颉利的逃兵。
颉利一口气逃出五百余里才开始收敛四逃的将领、士兵，仔细清点，也不过一万余人，颉利知道仅余的办法便是逃过碛口，到回纥等部落暂避一时，以待他日东山再起。
李绩带三万主力部队马不停蹄的赶路，终于赶在颉利之前赶到了碛口，再次设置埋伏，但这次和白道阻击战不同，白道之役双方实力相当，李绩是乘其不备，以消灭其有生力量为目的。而此次李绩的兵力战绝对优势，于是张开大口袋，务求全歼颉利的逃兵。
颉利的士兵已经成为惊弓之鸟，双方甫一接触，颉利的大军便已溃败了，这倒给李绩的全歼大计带来许多困难。李绩将留在手中做预备队的五个千人营全部撒了出去，用来歼灭逃逸出包围的小股部队。
李绩碛口伏击大获全胜，颉利在十几名拓羯的拼死护卫下逃出，若去薛延陀、回纥等部族，碛口是必经之路，颉利因李绩已牢牢地看死了碛口，无路可走，只好改而往西，准备投奔吐谷泽。
李靖与李绩再次会师，李绩再次让颉利逃脱，将李靖送到手上的功劳拱手让出，见李靖后向李靖请罪，李靖笑道：“你自己不愿封官晋爵，我又何必怪你？颉利在我六路合围之下，不会跑得很远的。”
果然不出李靖所料。颉利一路西逃，逃到阿史那苏尼失的部落之中。
当年始毕可汗在位时，任命他父亲启民可汗的母弟苏尼失为沙钵罗设，在灵州西北建立他的牙帐，统治着一个小邦国。
苏尼失即使在颉利可汗同中原关系最恶劣的时候也从来未对唐朝有过叛离的行为，总是按时纳贡完差。颉利可汗逃到他的部落，他不敢不收，但又一直在心中嘀咕。
而唐军大同道行军总管李道宗追过来，他的部队自在灵州击溃吐谷泽的部队后，一直在这附近等着捞点散兵游勇，没想到颉利竟逃到这里来，送来了一条大鱼。
而颉利由于将财物都扔下未能带在身上，无力再付拓羯兵那昂贵的佣金，拓羯们认钱不认人，尽管他们为自己的威名着想，决不会投降，但他们也不再追随颉利，于是离开他转投到西突厥等地，为当地权贵卖命或干脆绕道回国去了。
颉利的身边本来冲出来的人便不多，这个更是雪上加霜，颉利得知苏尼失被李道宗追计自己的时候带人连夜出逃，藏到了苏尼失部落附近的一片深谷之中。
李道宗身为皇室宗族，被封任城王，苏尼失既然向大唐效忠，当然不敢惹他，举倾国之军民四处搜寻，他的儿子阿史那忠在一个荒谷之中搜到了颉利，昔日纵横天下的颉利未加反抗，束手就擒。
李道宗的副手，大同道副总管张宝相率军先赶到，从使那忠手中移接过颉利，并交到李靖帐中，轻取了这头号战功。
李靖一边对颉利好生照顾、招待，一边以八百里加急向李世民报喜：“突厥已平，颉利已被活捉，将随军返抵长安。”
李靖的奏折一到长安，顿时朝野沸腾，万民同庆，颉利可汗率二十万铁骑攻到渭河畔的旧事，虽然已经过了几年，但无论高官显贵还是平民百姓都记忆犹新，如今突厥被平，颉利就擒，谁能不高兴呢？
这消息传到了太上皇所居的大安宫，太上皇李渊亦欣喜异常，当年他刚刚起事之时，为了得到突厥的支持，不得不向突厥称臣纳贡，受尽屈辱，如今总算出了一口恶气！
李渊对侍卫道：“当年汉高祖被困白登，这个仇一直没能报成，今天我的儿子能够灭掉突厥，我托付得人，还有什么担忧的呢？”
李渊捎信给李世民，晚上设宴，请长孙无忌、高士廉、萧瑀、魏征等亲近之臣和李神通、李神符等几个王爷，以及长孙皇后等几个后妃同庆。
虽然损失了象黄明这样前途无量的年轻将领，但在回到长安的时候，李靖还是很高兴的，毕竟当年渭桥之盟时起，心中就一直有一块心病，如今终于得偿夙愿了。
但甫到长安，李靖便得到一个惊人的消息：杜如晦以病辞世！
杜如晦与房玄龄任尚书左右仆射，并为宰相，房玄龄善于谋划，杜如晦长于决断。每议政事李世民常说，非杜如晦莫能筹断，可见对他的重视。而杜如晦死后，李世民更废朝三日，以示怀念。
李靖与杜如晦私交平平，但如此良相失之乃国之大不幸，李靖为国为民，又怎么能不担心呢？
而另一件事更让他心中难以平静。
太上皇李渊与皇上李世民等人与众臣、后夜宴非常痛快，大家都喝了不少酒。李世民更即席写了一道诗：“绝域降附天下平，八表无事悦圣情。云披雾敛天地明，登封日观禅云寺，太常兵礼方告成。”据说要用他最得意的“飞白”体书写后赐给李靖。而酒至半酣时，太上皇竟夺过