而突厥面对突如其来的庞大军队也无力反抗只得退兵西逃。为了剿灭突厥的余党，李绩与李靖一同商议先骗取突厥的信任，待其放松警惕后再前去追击，必定能够平定贼寇。这个法子却是奏效，在李绩的分离阻挠中突厥的大酋长率其部落一同投降，去时只有三千兵力的李绩回来时却带回了5万人马。
不仅如此在贞观十五年的十一月，李绩被封为兵部尚书被调回朝廷，可他还未回京赴任之际却发现边疆发现的变化，随即禀报朝廷并转身投入了战争，为李唐平定边疆，开拓疆土。对于李绩的才能不管是李世民还是李治都十分的欣赏，李世民为了能让李绩死心塌地跟随李治，特地将其贬出京城，待到李治上位再将其请回。承蒙李治恩典的李绩就如李世民所想死心塌地为李治守护边疆。
他的一生历经了无数次的战争，不管是在瓦岗寨还是在李唐，他都做出了不少的贡献。他每一次的指挥作战总能有适当的排兵布阵，即便是敌军临时变动也能对此及时应变。在商讨政策时他总会和其余的将军一同商讨借鉴好处，从而得到一个更完美的计划，而且在得到赏赐之时，他几乎只从里面拿出一小部分，而大部分的赏赐都给了部下，即便是功劳也是如此，因此诸多的将士都愿意为李绩所用。而李绩的病逝也让军中的将士们悲痛万分。
