后来唐太宗在派遣李靖讨伐颉利可汗，李靖四处征兵，苏定方被李靖发现招入麾下。加入了李靖的部队后，立刻派遣去到前方战场。在这场大战中苏定方发挥出色，组建了一个百余人的突击队，他们直接绕过大军深入敌军内部，在颉利可汗的军营内和他的精兵强将大战，最后取下颉利可汗的首级。
李靖大军取得凯旋，唐太宗非常高兴，重赏了这次战役的功臣。这次大战能取得胜利，苏定方功不可没，唐太宗也封他为左卫中郎将。理论上苏定方力量大功，应该前程似锦。不过就是这次战争之后，苏定方就再也没有出战过任何的战役了。在唐朝扩张的这些年里，战争没有停止过，向苏定方这种将才应该受到重用，只可惜唐太宗看不上他。当然是否真的因为这个原因没有一个正确的说法。
