分布在宁夏北部及青海、内蒙古各处的铁勒诸部族首领得知唐太宗要亲自到灵州会见受降，都亲自带队赶往灵州，或派使节到达。据载，先期到达灵州的铁勒诸部使者都出城列队迎接唐太宗，一些人还跳起了欢快的民族舞蹈，而当真正见到唐太宗的那一刻，他们都跪拜山呼"万岁"、"天可汗"。
唐太宗一一接见并宴请陆续赴约而来的各部族首领及其使节。到了会盟那一天，人数已达数千人。他们向唐太宗献上最珍贵的礼物，尊唐太宗为"天至尊"、"天可汗"，并表示"子子孙孙常为天至尊奴，死无所恨"。
唐太宗深受感动，爽快地答应了将这些部族列入大唐州县的请求。从此，"羁縻州府制度"（相当于少数民族自治区域）成了唐代边疆少数民族内附区域行政建制的固定模式。会盟之际，唐太宗即兴挥毫，赋五言诗一首，并令石匠将诗刻在石碑上，以记其事，史称"太宗灵州勒石"。
随后，就任"天可汗"的唐太宗和灵州军民与诸少数民族使者在灵州城连日欢饮，载歌载舞。谁也没有想到，九月二十二日（11月5日），灵州城突发小规模地震，虽说有惊无险，但唐太宗认为这很不吉利，本想在灵州多待一些日子的他因此有了尽快离开的意思。大臣们恭维地上书说，这是唐太宗平定北疆、功高盖世、感天动地的象征，唐太宗听后心里略微好受了一些，但还是认为这地震多少有些扫兴，没几天，便驾浩浩荡荡地离开了。
