苏定方乘仇敌混乱迂回打击他们，在三十里的战线上展开苦战，斩杀人马数万，并杀其大酋都搭达干等二百人，贼众大奔崩溃。
仁轨道：“谨领苏将军钧命，末将定挡住贼子三次打击。”
一开端的数十个土火药包到是爆炸了，对唐兵形成了必然伤亡。厥后再投出去的火药包却都没炸。
班师返来的苏定方在都城长安停止了昌大的昭陵、太庙献俘礼节。天子李治来到殿前，定方身穿将礼服押着贺鲁献上。西突厥灭亡后，大唐分别那边的地盘为州县，一向达到西海（今咸海东经60°北纬45°）。苏定方因功升迁为左骁卫大将军，封邢国公，另封其儿子苏庆节为武邑县公。仁轨官升一级，封为壮威将军，移师戍守大唐东北边陲，防备靺鞨、高句丽、百济等。
第二天清算军队持续进兵，胡禄屋等五弩失毕举众来降，阿史那贺鲁单独与处木昆屈律啜率数百骑向西逃脱。余下的五咄陆部听闻沙钵罗可汗兵败，也别离奔往南道降于步真。苏定方号令副将萧嗣业、回纥婆润率各部虏兵赶赴邪罗斯川（今伊犁河西）追击败兵，本身和任雅相带领新附之众反对贼军后路。
那整队突厥马队，长刀高举，伴着慷慨激昂的战鼓声和牛角号声，旗号顶风飘零，行动分歧，有如一人，精确得象那种无坚不摧的利剑，从坡上直冲下去，继又呈现在山谷的彼端，始终麋集，相互挨近，前后紧接，冲向高地边沿上峻急泥泞的斜坡。他们由下上驰，严整，英勇，沉着，能够听到那支铁骑雄师的踏地声。
贺鲁率其残部持续流亡，唐军穷追不舍，定方追贺鲁至碎叶水（今吉尔吉斯和哈萨克境内楚河），尽夺其众。沙钵罗可汗仅率其子咥运、婿阎啜等十余骑连夜逃往石国（今乌兹别克斯坦都城塔什干一带）西北的苏咄城，部众饥饿困乏，遂派人照顾珍宝入城买马。城主伊沮达官冒充以酒和饭菜出去驱逐，勾引他进城后，关门将其逮捕。苏定方调派副将萧嗣业一起追击至石国，石国人将沙钵罗交给他。
适逢天降大雪，积雪“高山二尺”，部将要求稍事歇息，苏定方说：“仇敌依恃大雪，觉得我军不能进步，必休整兵马，现进军乘其不备则能够追逐上，如果迟缓放纵让他们远逃而去，那就不能擒获了！”因而领兵踏雪进发，日夜兼程，到了双河，同弥射、步真会师，唐军士气饱满高涨，长驱直入，间隔贺鲁驻地一百里时，命令摆好步地进步，雄师逼近金牙山（今吉尔吉斯斯坦托克马克以西）。此时贺鲁正筹办打猎，苏定方趁其无备，纵兵进击，打败了他部属几万人，全都让俘虏回到了本身的部族。
中亚河中地区府、州漫衍：康国置康居都督府（今乌兹别克斯坦撒马尔罕）、石国瞰羯城置大宛都督府（今乌兹别克斯坦塔什干）、米国钵息德城置南谧州（今乌兹别克斯坦朱马巴札尔）、史国乞史城置佉沙州（今乌兹别克斯坦沙赫里夏勃兹）、安国阿滥谧城置安眠州（今乌兹别克斯坦布哈拉）、东安国（小安）喝汗城置木鹿州（今乌兹别克斯坦布哈拉东北）、拔汗那国渴塞城置休循州（今乌兹别克斯坦塔什干东南）、何国置贵霜州（今乌兹别克斯坦撒马尔罕西北）。
显庆三年（公元658年）蒲月二日，安西都护府又迁至龟兹，升格为安西多数护府。“西域既平，遣使分往康国及吐火罗国，访其民风物产及古今废置，尽图以进，因令史官撰西域图志六十卷”。原臣服于西突厥的中亚诸国纷繁降附，全部西域置于唐朝的掌控之下。唐依两厢分治的战略，在西突厥故地别离设置濛池都护府和昆陵都护府。并将西突厥“其所役属诸国皆置州府，西尽波斯”（今伊朗）。