唐初，突厥势力逐渐强大。李渊太原起兵时，一度曾向突厥始毕可汗称臣，以换取后顾无忧。唐建国后，突厥一方面支持地方割据势力，与唐朝分庭抗礼；另一方面又自恃兵强马壮，不断举兵南下侵扰。于平定江南时功勋卓著之李靖因此被调往北方，以反击突厥。625年八月，突厥颉利可汗率十余万人越过石岭，大举进犯太原，唐高祖命李靖为行军总管，驻守太谷，与并州总管任瑰等迎击敌人。由于突厥来势凶猛，诸军迎战多失利，唯李靖军得以保全。不久，又调李靖为灵州道行军总管，以抗击突厥。武德九年八月，唐太宗即位未几，突厥颉利可汗便乘唐朝皇帝更替之机，率十几万精锐骑兵再次进犯泾州，并长驱直入，兵临渭水便桥之北，形势十分危急。太宗无奈冒险亲临渭水桥，与颉利可汗结盟以求退兵。事后，太宗擢任李靖为刑部尚书，不久转任兵部尚书。

629年（贞观三年）八月，唐太宗接受了代州都督张公瑾建议，决定出击突厥，命兵部尚书李靖为定襄道行军总管，以张公瑾为副，发起强大军事攻势。又任命并州都督李绩等为各道总管，统率十几万军队，分道出击突厥。贞观四年正月，李靖率领三千精锐骑兵，冒着严寒，从马邑出发，径向恶阳岭挺进。颉利可汗判定：如果唐兵不倾国而来，李靖决不会孤军深入，于是“一日数惊”。李靖又密令间谍离间其心腹，致可汗亲信康苏密前来投降。李靖迅即进击定襄，并于夜色掩护之下，一举攻入城内，俘获隋齐王杨暕之子杨正道及原炀帝萧皇后，颉利可汗仓皇逃往碛口。太宗闻讯，欣然曰：“李陵以步卒五千绝漠，然卒降匈奴，其功尚得书竹帛。靖以骑三千，喋血虏庭，遂取定襄，古未有辈，足澡吾渭水之耻矣！”当是时，李绩亦率军从云中出发，与突厥军在白道遭遇。唐军奋力冲杀，将突厥战至溃不成军。颉利可汗一败再败，损失惨重，遂退守铁山以请求内附并表示愿意入朝。太宗派遣鸿胪卿唐俭等前去安抚，又诏命李靖率兵迎颉利可汗入朝。李靖率兵抵达白道，与李绩谋议说：“颉利虽败，其众犹盛，若走度碛北，保依九姓，道路且远，追之难及。今诏使在彼，虏必自宽，若选精骑一万，赍二十日粮往袭之，不战可擒矣。”商议已定，遂率军连夜出发，李绩继后而进。李靖率军进至阴山，遇到突厥斥候千余帐，一战而全部俘获，命与唐军同行。

此时，颉利可汗见到唐使臣，放松了戒备。李靖前锋苏定方率两百余骑乘雾疾行，直到距牙帐七里远的地方才被发觉。颉利可汗慌忙骑马逃走，突厥军也四散而逃。李靖大军随之赶到，杀敌一万余人，俘虏十几万，缴获牛羊数十万只（头）。颉利可汗率万余人向北过大漠，在碛口受李绩所阻，不能北逃，其大酋长皆率众投降。不久，颉利可汗被任城王李道宗擒获送到京师。突厥从此宣告灭亡。大唐双龙联手击灭突厥，不仅解除唐朝西北边境祸患，而且洗刷唐高祖与太宗向突厥屈尊之耻。太宗因此感慨曰：“朕闻主忧臣辱，主辱臣死。往来国家草创，突厥强梁，太上皇以百姓之故，称臣于颉利，朕未尝不痛心疾首，志灭匈奴，坐不安席，食不甘味。今者暂动偏师，无往不捷，单于稽颡，耻其雪乎！”

唐灭突厥一战可谓最为精彩，最为干脆，最为彻底。此战中，大唐“双龙”密切配合，用兵使谋，完美无缺，创造了中华战争史上最经典的战例。李靖因此一战奠定其为大唐战神之历史地位，李靖以此成历史名将。此一战例，于后世可效者，既有二将之谋略善战之功，亦有太宗驭将择人之效；既有二将团结协力对敌之精神风格，又有二将忠于国家的使命情怀。是以古来明君必有名将之助，名将必有明君之用，此二者也，必相符相称始能建大功于国家。