如果说这还看不出薛仁贵的勇猛的话，那么"三箭定天山"一定可以表现出薛仁贵的神勇无敌。出征铁勒前，唐高宗在宴会上对薛仁贵说："古代有善于射箭者，一箭能够穿透七层铠甲，你射五层试试。"薛仁贵应命射出箭矢，竟直接射穿五层铠甲。唐高宗大吃一惊，赏赐他一件更加坚固的铠甲。出征到天山后，九姓铁勒聚集十万大军，凭地势之利阻击唐军，还派遣了十名大将前去挑战。薛仁贵拉弓射出三支箭，直接射杀三名敌将，令敌军震慑惶恐下马投降。此战后，军中传唱："将军三箭定天山，壮士长歌入汉关"。
令人叹息的是他兵败大非川，令这只打过一场败仗的名将被贬为民。根据史实，他的这次兵败也并不是全他的原因，最主要的是副将郭待封私自率兵攻打乌海，却被吐蕃大军袭击惨败。后来因为其战功显赫又被起用，屡获大捷，最终病逝。
文武兼备卫国公，太宗临榻哭其病重
