頡利可汗非常狡猾，他並沒有急於進攻，而是主動求和。
在頡利可汗的鼓動下，吐谷渾也派遣使者請求和解。
另一方面，由於涇州都督李藝是李建成的死黨，他對李世民奪權非常不滿，於是公然叛唐。
與此同時，廬江王李瑗在幽州大都督任上，也起兵反叛。
李世民此時掌握了天下兵馬指揮權，他不得不抽調兵力對這兩股反叛勢力予以鎮壓。
因爲分兵，對突厥兵馬的防備相對的減弱了。
頡利可汗抓住時機，帶領二十餘萬兵馬大舉南下。他們的第一站，直奔涇州，想與李藝合兵一處。
李世民得知情報，即派李靖率所部倍速行軍前往鎮壓李藝，想要在突厥兵馬到來之前消滅他。
李藝力敵不過，率軍逃往豳州，李靖尾隨而至。李藝部下見他大勢已去，遂殺了他投降了李靖。
但在這個檔口，頡利可汗率軍於夜間祕密行軍，通過了涇州，迅速進兵到了武功。
李世民得知情報，即刻下令長安城全城戒嚴。
幾日後，尉遲敬德在涇陽大敗突厥別部兵馬，俘獲阿史那烏沒啜，斬首一千多級。
頡利可汗並沒有與尉遲敬德糾纏，而是率領主力大軍直驅長安，於八月底進兵到了渭水北岸通往長安城的便橋邊上。
至此，他停了下來，因爲不知道長安城內的具體情況，他派自己的心腹執失思力入朝謁見，以觀虛實。
執失思力見到李世民後，誇口說：“我漠北草原頡利和突利二位可汗率兵百萬，此時已經到了長安城外。大唐皇帝如果不想長安城遭受戰火，現在就可以稱臣納貢……”
李世民見狀，怒道：“自我大唐與你們結盟以來，給你們的黃金布帛，數量之多已無法計算。你們擅自背盟，領兵前來，竟然不知慚愧！忘恩負義，還自誇強盛！罷了，和你們這些野蠻的戎狄也說不通。我先把你宰了，再去外面見頡利……”
然後，李世民帶領高士廉、房玄齡、杜如晦等六個文臣出玄武門直驅渭水便橋旁，隔着渭水，責備頡利可汗背棄盟約。
頡利不陰所以，狐疑不定，又見執失思力久久不能返回，不好輕舉妄動。
不一會兒，大唐諸路兵馬相繼來到渭水南岸，旌旗遍野，甲兵齊整，軍容非常壯觀。
李世民用旗幟指揮諸軍，變換軍陣，唐軍整齊劃一，軍紀嚴密。
頡利可汗見此情狀，心中不安。他一向慣於搞突襲，趁此擄掠財富和人口。但此刻他見大唐早已做好了應戰的準備，知道不能硬拼了。
不久，偵騎來報，李靖所部已經和尉遲敬德合兵一處，截斷了突厥兵馬的歸路。
頡利知道硬拼下去，不會佔多大的便宜。他派出使者，向唐朝請和。
李世民也慷慨，他對使者說：“你們來此，無非是爲了財寶，我把大唐的府庫給你們便是。但是你們必須謹守盟約，我們可以殺白馬立盟。任何背盟的一方，所有人都可以取他性命。”
頡利可汗見李世民如此慷慨，遂答應了李世民的提議。
他還承諾，白馬之盟是鐵盟，他不會再違反盟約了，而且回到草原之後還可以給大唐送來所有待宰的羔羊和初長成的駿馬。
兩天之後，雙方在長安城西，盛裝以待，斬殺白馬之後，喝血立盟。相約——永不背盟！
頡利可汗在得到了大批的財寶之後，帶領突厥兵馬退回了草原。李世民下令尉遲敬德和李靖放開歸路，讓突厥兵馬安全返回。