二月，奉命出使突厥的鸿胪寺少卿郑元寿回到长安，带回了突厥连续两年遭到特大雪灾，牛马牲畜冻毙无数的消息，据郑元寿所说，突厥内部因受灾更加不稳，颉利的威信和对诸部族的控制力均有所下降，若不出大的意外，这场雪灾将直接导致突厥的元气大伤，甚至可能引起内讧。

    李世民和李靖当即意识到，一个绝好的出兵朔方平灭梁师都的机会已经来临，李靖当即请命以兵部尚书出夏州主持用兵大计，李世民却在沉吟再三之后没有应允。两位战神级别的军事统帅在充分交换意见后最终确定了以柴绍为主薛万均为副的统帅人选。李世民之所以不让李靖出战，其根本原因在于李靖实在名气太大，又高居兵部尚书政事堂参政之职，一旦奉敕出京必然是地动山摇天下震动，事将不密。故此李世民决定密授柴绍以符节，不设坛拜将，不设总管府，只命柴薛二人以夏州都督名义出边提调灵夏诸军发动击灭梁师都之战。

    另外一方面，为了迷惑颉利可汗与梁师都，李世民装模作样地召开大朝会，对郑元寿带回的消息进行公开讨论，在朝会上，群臣纷纷上奏请击突厥，还在右仆射位上的长孙无忌于是站出来言词凿凿大义凛然地说了一番不可背弃信诺之类的大道理，而皇帝“斟酌再三”之后非常惋惜地下敕：“朕与突厥方盟誓不久，而即背约为失信，乘人之危而发大兵征讨为不仁；此时行天罚，虽胜亦非武。纵使其六畜皆亡，诸族皆叛，亦不可攻。非待其有罪，朕不罚也……”

    然而便在此次朝会结束不到两个月，柴薛二人所统率的灵夏诸军便发动了对朔方的大举进攻，仅半月时间便迫使梁师都麾下大将军李万宝来降。随后薛万均率万骑迂回统万城，抄了梁师都的后路，也切断了突厥大军南援的必争之道。柴绍则率唐军主力包围朔方城，围城二十余日，梁师都外援断绝，为部将所杀，朔方遂破。在定襄过冬的颉利可汗直到此时方才明白上了李世民的大当。朔方落入唐军手中，等于砍断了突厥铁骑的一条手臂，自此颉利再想如武德九年般一鼓作气冲进关中便难比登天了。

    克定朔方仅仅是大唐针对突厥汗国的一系列军事外交行动的开始，贞观二年年中，突利可汗领地内薛延陀、回纥两部落反，突利出兵平叛，反为所败，单骑逃往颉利牙廷请兵。不料颉利竟将其关押十数日，并加以挞责。自此貌合神离的两位可汗终于公开决裂。突利后来回到自己的领地后，当即便斩了颉利的使者，其后颉利数次向其征兵，突利均不加理睬，却暗中向唐廷上表，表示愿意归附。便在这个时候，李世民敕兵部尚书李靖转任刑部尚书，一个月后复敕李靖以刑部尚书检校中书令，并以防备薛延陀为名兼任关内道行军大总管，在万年县设大总管府，开始秘密对由原关中十二军转制而成的关中府军分批进行集结操练。

    贞观三年八月，代州都督张公谨上表言突厥之可胜，表曰：“颉利纵欲逞暴，诛忠良，昵奸佞，一也；薛延陀等诸部皆叛，二也；突利、拓设、欲谷设皆得罪，无所自容，三也；塞北霜早，糇粮乏绝，四也；颉利疏其族类，亲委诸胡，胡人反复，大军一临，必生内变，五也；华人入北，其众甚多，比闻所在啸聚，保据山险，大军出塞，自然响应，六也。”

    九月一日，大唐皇帝发布任命敕，以南阳郡公刑部尚书检校中书令李靖为河西道行军总管，以代州都督张公谨为行军副总管，发大兵五万征讨突厥，这一次出兵的方向并未直指定襄，而是指向了代州以北的云州和蔚州，旨在切断定襄与东部诸草原部落的联系。仗打到九月，颉利麾下九名俟斤率三千骑来降，十月，拔野古、仆骨、同罗、奚酋长等部落纷纷来降，至此定襄东、西、南三面的战略要地悉数为唐军所占领，道路也大多落入唐军掌握之中，定襄成为一个孤悬阴山之南的突出地带，进击颉利的外围障碍基本上被扫清。