当天夜里，颉利可汗见唐军突然袭来，打出得正是李靖的旗帜，不由得大骇道：
"兵不倾国来，靖敢提孤军至此"
由于当天的雪太大，颉利可汗看不清李靖到底带了多少人。在他的印象里，李靖几乎是唐朝的头号将领，如果不是带着倾国之兵，肯定不敢与自己交战。就这样，颉利可汗被李靖的攻心战所击败，慌忙将牙帐撤至碛口（今内蒙古善丁呼拉尔）。
当时，李靖早就在东突厥内部安插了很多间谍，对于颉利可汗的动向可谓了如指掌。不仅如此，李靖还策反了颉利的心腹大将康苏密，并命他带着隋炀帝皇后萧氏及其孙杨政道至定襄降唐。
康苏密降唐后，颉利可汗再次转移自己的牙帐，向阴山方向进发。在途中，颉利可汗遭到柴绍以及李世绩的截击，死伤众多，身边仅剩数万士兵。
