其后，李世民带领主力与李道宗等人会和，并连续攻取十多座高句丽大城。在攻打安市城时，李道宗却犯下了大错，丢掉了唐军辛辛苦苦建立的制高点——土山。战后，李道宗光着脚向李世民请死，但李世民却说：
“你的罪按律应当处死，但朕认为汉武帝杀掉王恢，不如秦穆公赦免孟明视。况且你有破盖牟、辽东的功劳，所以特赦你。”
征辽之战结束后，李道宗又被派往北方，进攻漠北大国——薛延陀。在郁督军山之战中，李道宗随李勣大破敌军，斩首五千余级，俘虏薛延陀男女三万余人。随后，李道宗独自率军通过荒漠，与数万余众激战，斩首千余级，追出了两百里，灭薛延陀之战取得了完胜。
在李世民看来，李道宗的军事能力突出，乃是当时数一数二的名将，因此曾评价道：
“于今名将，惟世勣、道宗、万彻三人而已，世勣、道宗不能大胜，亦不大败，万彻非大胜则大败。”
李道宗用兵谨慎，但却总能抓住战机，一战制服敌人，而这也是李道宗能够为唐朝击灭三个大国的缘由。
在大众眼中，李道宗不算那么出名。但是说起他的女儿，却无人不知，她正是历史上著名的文成公主。贞观十五年( 641) ，李世民同意了吐蕃赞普——松赞干布的求婚，将李道宗的女儿文成公主作为和亲使者，送往青藏高原。贞观十五年( 641) 正月十五日，作为李道宗率卫队护送文成公主离开长安，并亲自将女儿送到了松赞干布手上。见到老丈人后，松赞干布“执婿礼恭甚，见中国服饰之美，缩缩愧沮。”
