太宗接著捷報后，立即頒了一道詔書給李靖，讓他把蕭后和楊政道送到京城。李靖當然遵旨，派人把二人送到長安。
突厥首領頡利可汗被李靖打敗后，逃到磧石去了。他正想著建起壁壘防守，不料，大唐并州都督李世勣從天而降，頡利連忙派兵在白道防御，偏偏又被李世勣攻破。頡利知道自己守不了磧石，于是逃竄進鐵山，并派執失思力到大唐京城謝罪投降，稱情愿舉國歸降。太宗派鴻臚卿唐儉和將軍安修仁一同去撫慰，又命令李靖率兵相迎。李靖接到詔書后，對副將張公謹道：“頡利雖然戰敗了，但是他的部眾還是很強盛的。如果讓他們到磧石北邊去，那以后就很難掃平了。為今之計，就是乘詔使去撫慰的時候，我們發兵突擊，突厥肯定沒有防備，到那時，他們來不及躲避，肯定被我軍擒獲?！?
張公謹說道：“詔書已經答應他們投降了，而且前去安撫的人也已經去了，如果我們發兵襲擊，雖然可以一定勝利，但是那些使臣肯定會被殺害的?！崩罹笍偷溃骸皺C不可失，韓信破齊，就是用的這個計策，唐儉等人死了有什么可惜的呢？”隨即決定半夜發兵突襲，剛好碰到李世勣也率軍來會，于是兩人決定合兵繼續進攻。
頡利可汗接到大唐的詔使，聽說太宗同意他們投降，心里感到很欣慰，正在設宴款待來使。忽然，有親卒來報，說：“唐兵已經打來了，離我軍不到十里了。”頡利大驚，瞪著眼睛對唐使道：“這這是怎么回事??？大唐天子既然已經同意我歸附，現在又出兵來襲擊，難道這么言而無信??？”唐儉等人連忙起身，說道：“可汗不必驚疑，我兩人從京城來這里，未曾到過李總管軍前，想是李總管還沒有接到命令，所以率軍來攻，如果由我兩人出去攔阻，一定可以讓他撤軍的，請大汗不要擔心！”說完，唐儉等人就一起出帳，快馬加鞭地走了。頡利聽了唐儉的話，也信以為真，等唐儉等人去后，他還以為不必設防，眼巴巴地等著唐軍撤退。哪知帳外傳來警報，說是唐軍攻來，頡利出營一看，浩浩蕩蕩的唐軍正疾馳而來，頡利只好倉皇逃走，部眾也四處逃竄。唐軍闖入大營，如入無人之境，東劈西砍，殺死很多人，很快掃平了敵營。李靖、李世勣就地扎營，檢點俘虜，竟有好幾萬人。俘虜中有個身穿華麗衣服的婦人，就是四次嫁人的義成公主，頡利的可敦（可汗的妻子）。李靖覺得她無恥，就將她推出斬首。經過審問，李靖得知那個少年是頡利的兒子疊羅支，于是命令將他抓進囚車，押送京師。
頡利大敗逃到弟弟蘇尼失那里，想要和他一起投奔吐谷渾，然而蘇尼失一直猶豫不決。此時，李靖已經班師回京，太宗就派靈州總管，任城王李道宗出兵追捕頡利。李道宗一邊寫信給蘇尼失，叫他帶頡利來投降，另一邊又派副總管張寶相率軍進逼。頡利聽到消息，連忙逃到荒谷。蘇尼失聽說唐軍快要到了，知道自己無法抵御，只好去追頡利，將頡利捉住。剛好這時候，唐軍殺到，蘇尼失就把頡利獻上，然后舉眾出降。頡利被押送到長安，太宗寬宏大量，赦免了頡利罪行，還命太仆寺盛情款待，又給他找了住的地方，讓他安享晚年。太宗加封李靖、李世勣為光祿大夫，并賜給大量絹帛，還頒布大赦詔書。太上皇正住在大安宮，聽說頡利被擒，不禁喜慰道：“漢高祖曾被困白登，始終沒能報仇?，F在，我的兒子能滅突厥，我的皇位真是傳對了人，我還有什么擔心的呢？”
東突厥滅亡后，剩下的兵馬有的投奔西突厥，有的向北歸附薛延陀，還有十萬人投降了大唐。太宗召集群臣商議怎么安置他們，當時魏公裴寂因為獲罪被免官，不久就病死了，蔡公杜如晦也已經病故，朝廷里的大臣就只剩下仆射梁國公房玄齡了。房玄齡奉旨覲見，但他并沒有發表自己的意見，而是采集了大家的建議。中書侍郎顏師古提議，在河北安置投降軍兵，分別設立酋長，管理部落。禮部侍郎李百藥的提議和顏師古的差不多。只有溫彥博提議效仿漢代建武時期，把降眾聚居到塞下。他這么提議是因為一來水土、氣候上突厥人能夠適應，二來也可以讓他們為大唐防衛邊疆，一舉兩得。
太宗聽了群臣的建議，打算按照溫彥博的想法去辦，于是召他上朝商議。秘書監魏征也入朝參議，他勸阻道：“突厥就是一群盜寇，總是侵擾中原邊境，勢力弱時就投降，勢力一強就叛亂，毫無信義可言，絕不可以把他們留在中國。如今投降的突厥軍兵有十萬多人，如果把他們留下，若干年后，他們再繁衍生息，到時候就是我們的心腹大患了。西晉初年就有過類似的教訓，皇上要謹記往事的教訓??！”溫彥博答辯，說道：“王者應該有個寬容的心，現在，突厥走投無路來歸降我大唐，怎么能拒絕呢？孔子有言：‘有教無類。’如果我們傳授他生計，教他禮儀，若干年后他們就會成為我國的良民。我們再精選酋長，讓他們入宮宿衛，讓他們懼怕我國的同時又感激我國恩惠，有什么后患呢？”太宗點頭稱贊。魏征見太宗已經偏向溫彥博，就知道難以改變他的想法，于是默然退出。
太宗隨即頒布詔書，將突厥的降眾他們安置在塞下，并規定東自幽州，西至靈州，都是降眾的居住地。接著，太宗又把突利的以前的領土分為四個州，把頡利的領地分為六個州，左邊設置定襄都督府，右邊設置云中都督府，兩邊分別管理。太宗封突利為右衛大將軍北平郡王，兼順州都督，突利感激太宗的大恩，隨即受命辭行。太宗封頡利為右衛大將軍，把他留在京城。蘇尼失抓獲頡利有功，特別封為懷德郡王，兼授寧州都督。還有其他一些有功的人，太宗都對他們進行了封賞和安撫。
貞觀七年冬季，太宗和太上皇在未央宮設宴，頡利等人也奉旨前來參加宴席。酒過三巡，太上皇命令頡利跳舞，并讓南蠻酋長馮智戴作詩。頡利沒辦法推辭，不得已起身跳了蠻夷舞。太上皇非常高興，殿上的大臣齊呼萬歲。退席后，頡利越想越覺得很羞愧，從此抑郁成病，不到兩個月，竟然死了。太宗按照突厥的風俗安葬了頡利，把他的遺體燒毀，還追封他為歸義王，謚號荒。頡利的兒子疊羅支自從被俘進京，太宗仍讓他侍奉頡利，他性情剛直，對父母非常孝順，父親死后他哭得很傷心。這件事被太宗知道，于是對他大加贊賞，又賜了很多財物，還讓他世襲為王。蘇尼失聽說頡利死了，也很悲傷，很快也死了。突利在順州住了幾年，后來奉召進京，暴死在路上。太宗命令中書侍郎岑文本撰文記錄，刻在兩個可汗的墓碑上，從此東突厥滅亡。
東突厥掃平后，東夷、南蠻、北狄和西戎各個部落的酋長都奉旨入朝，推舉太宗為天可汗。太宗道：“朕為大唐天子，又怎么能叫天可汗呢？”部落酋長都解釋道：“塞外的習慣是以可汗為尊，不知道‘天子’二字的含義。如今，我們稱陛下為天可汗，根據塞外的習俗就是在可汗之上又有天可汗，自然更加畏服了。”太宗覺得他們的話也有道理，就當面答應了，各部落酋長非常高興地退了朝。從此，太宗頒給西北各個部落酋長的詔書上，都有“天可汗”三個字。
貞觀四年，高昌王麹文泰來投降大唐。第二年，林邑、新羅來進貢。西域康國也請求歸附，太宗認為康國太偏僻了，有事不方便援助，就沒有接受他的請求。
群臣認為太宗的威名遠震中外，于是請求太宗到泰山舉行封禪大典。太宗剛開始不同意，后來大臣多次請求，也就動心了。只有魏征入朝，諫阻太宗，說道：“皇上雖然威名遠播，但我國由于連年征戰，百姓還沒有恢復，國庫也不是很充足，如果車駕再去東巡，必會多增一分勞費。況且，國家剛剛安定，四周的歸附國雖然表面投降，但內心不一定是甘心的?，F在為了一個虛名，擔受這么多的風險，皇上您認為值得嗎？”太宗聽魏征的話，幡然醒悟過來。當時剛好碰到河南、河北幾個州發大水，就將這事擱置在一邊了。
太宗在修筑洛陽宮時，想要大興土木，鑿池筑山，后來被諫官勸阻，太宗就下令毀去。中牟丞皇甫德參上奏道：“皇上修筑洛陽宮，增加了很多勞役和賦稅，真是很不應該。而且現在民間女子喜歡高發髻，這都是跟宮中學的，這風氣不好。”太宗聽了他的諫言，生氣地對侍臣道：“皇甫德參是想讓國家不驅使一個百姓，不收一斗租子，宮里的人們都剃光頭，他才滿意是吧？這也太過分了！”
魏征連忙解勸道：“皇甫德參作為一個諫官，如果他的語言不激烈些，皇上怎么能改變想法？陛下應當原諒他的忠直，不要怪罪于他?！碧谶@才稍稍消氣，緩緩答道：“朕如果想加罪德參，還有誰敢進忠言？”說完，太宗賜給皇甫德參帛絹二十匹，接著又封他為監察御史。像太宗這樣的明君歷史上少有，像這種虛心納諫的事跡，真是太多了，無法計數。但是，在殺掉瀛州盧祖尚和大理寺丞張蘊古這兩件事上，太宗有點濫刑。盧祖尚為人很廉潔正直，太宗想要讓他去鎮撫交趾，盧祖尚已經上表謝恩，但是不久就后悔了，于是他借口生病不去。太宗一再降旨，他始終不肯受命。太宗對他抗旨不遵非常惱怒，竟然將他斬了。
張蘊古曾給太宗獻過《大寶箴》，所以太宗對他大加獎賞，特升任他為大理丞。有個叫李好德的河內人，一向患有瘋病，他很喜歡說一些謀反的話，官府將他抓捕入獄。后來經張蘊古審訊，認為李好德得了瘋病，不應治罪。誰知，侍御史權萬紀上奏，誣陷張蘊古說：“李好德的哥哥李厚德曾出任相州刺史，張蘊古也是相州人，所以他就徇私枉法，故意不治他的罪。”太宗沒有仔細審查，竟然稀里糊涂地把張蘊古斬了。事后，太宗非常后悔，但人死不能復生，后悔也沒有用了。
貞觀八年冬季，吐谷渾進軍涼州。太宗封李靖為西海道行軍大總管，讓他統領大軍去討伐吐谷渾。太宗又派了五個將軍為行軍總管，分兵進攻。兵部尚書侯君集為磧石道總管，刑部尚書任城王李道宗為鄯善道總管，涼州都督李大亮為且末道總管，岷州都督李道彥為赤水道總管，利州刺史高甑生為鹽澤道總管。五路軍兵都歸李靖調度，再派番將執失思力、契苾何力等人帶領本部軍兵隨軍出征。吐谷渾的伏允可汗本來和唐高祖訂過盟約，約定兩國保持友好，互相通商。到了貞觀年間，伏允可汗已經老了，權臣天柱王掌管朝政，他多次勸伏允侵犯大唐邊境。沒想到伏允老糊涂了，還真的引兵進犯大唐，并把唐使趙德楷拘禁了。
太宗多次派人去招降，都沒有什么結果，于是，太宗派左驍衛將軍段志玄等人率兵出擊。雖然唐軍得了勝仗，但是沒有深入虜境，伏允沒有受到大創，還是乘機騷擾大唐邊境。于是，太宗決定大舉進軍，這時，李靖已經升任仆射，他主動請戰，太宗因他年事已高，還肯為國家效力，于是對他格外嘉許。
李靖和五路總管陸續進發，任城王李道宗年輕氣盛，帶領大軍直奔庫山，戰勝了吐谷渾步兵。伏允可汗想出了一個堅壁清野的計策，他命部眾把野草全都燒了，然后帶領輕兵逃到磧中。李道宗追了一程，不見一個敵人，只見火光遍野，一望無際，擔心進軍有危險，于是扎下大營等待后軍。很快，各路大軍全都趕到，李靖也到了，大家商量下一步的計劃。李大亮等人認為野草被燒，馬匹沒有吃的，必然導致疲乏，不如退兵算了。侯君集起身，說道：“吐谷渾已經戰敗逃跑，如鳥獸散，如果我們乘勝追擊，把他們剿滅很容易，這個時候不進攻，還等什么時候呢？”李道宗也贊成侯君集的建議，于是，李靖把大軍分為兩路，李靖和李大亮等人從北邊出擊，候君集與李道宗從南邊追擊。北路大軍一直追到烏海，才看見了胡虜的營帳，大軍當即殺入帳中，伏允倉皇逃竄，伏允一口氣跑到了突倫川。契苾何力主動請命為先鋒，發誓要活捉伏允，薛萬均擔心中埋伏，堅決不同意。契苾何力說道：“吐谷渾沒有城池，只是隨著水草遷徙，他們現在在一起聚居，這時候不乘勝追擊，難道等他們都散了才去圍剿嗎？”說完，契苾何力就親自挑選了一千精兵，直奔突倫川而去，薛萬均只好引軍跟著。路上沒有水，將士們把馬殺了，喝馬血解渴。大軍到突倫川附近時，天色已晚，伏允在帳中正準備睡覺，突然聽到殺聲四起，鼓角齊鳴，四面八方的唐軍殺進帳中來了。