接下来的七天中，思结俟斤率军攻打了唐营四次，不幸的是每次都大败而回，且折了不少人马。这令颉利大失所望，他痛斥了番思结俟斤、完颜康等将领后，决定不再命军出战。到这会儿，突厥将士已被折腾得筋疲力尽，意气消沉，斗志全无。整座军营一片唉声叹气，弥漫着一股沉沉死气。
相反，此时唐营中却充满了无限活力，将士们喜逐颜开，磨刀擦枪，准备战斗。主帅李靖与李世勣、侯君集、张公谨等大将围坐在一块商量着如何袭击突厥大营。李靖以为突厥兵马不仅因屡战屡败而疲惫不堪，而且萎靡不振，丧失了应有的斗志，此时出兵正是时候。李世勣、侯君集、张公谨赞成主帅的主张，一致同意马上对颉利发起总攻。不过，在具体作战方案上他们之间产生了一定程度上的分歧。侯君集、张公谨主张包围突厥大营，令颉利插翅难飞。李世勣以为突厥已是哀兵，若被四面包围，必会与唐军背水一战。突厥铁骑剽悍善战，到时即便能够打败他们，自己也得损兵折将大半，损失不可谓不重。因此，他向主帅建议主攻一处，大军长驱直入敌营。这样不仅可大败颉利，而且可尽量减少唐军的损失。
李世勣、侯君集他们所提出的方案应该说各有各的理，各有各的优势，一时半会也真让人难以取舍。李靖坐于首位，两眼望着随风摇曳的灯光沉思默想了好半天，最后才决定采纳李世勣的作战方案。他认为即便像侯君集说的那样把敌营围个水泄不通，也未必能擒住颉利，毕竟他手下有近八万大军，无论如何也能护他突围逃走。到时是颉利没抓到，自己却损失惨重，这太不划算了。过了会儿，他抬眼望了望侯君集、张公谨，又把眼光定在李世勣脸上，笑着说懋功之计甚妙。侯君集听了这话，掩饰不住失望之情，长长地叹息了声，不过还是对主帅的决定表示接受。张公谨想不明白李靖为何要率全军主攻一面，这样不是有意给颉利放条生路吗？于是，他慢条斯理地跟李靖理论起来。李靖面含微笑，耐心细致地向张公谨解释，费了好一番口舌才把说服了。
众将思想统一之后，李靖便向他们宣布作战时间。不出众人所料，总攻时间就定在今晚三更。李靖之所以选择今晚开战，是因为思结俟斤刚败走，突厥兵马疲顿，士气低落，且不会料到唐军这么快就会反攻，正好出其不意，攻其不备，打他们个措手不及。众将听说很快就要开战，兴奋得都快要跳起来，营帐内顿时响起一片叫好声和欢笑声。计议已定，众将领纷纷走出了元帅的营帐，翻身上马朝自己的营地跑去。
时间在忙忙碌碌的备战中飞快地流逝着，转眼间到了三更时分。为了不引起对面突厥的怀疑，李靖不允许士兵点亮火把，而是令他们摸黑出了营门。没过多久，唐军便全部出了营。接着，数万骑兵扬鞭策马，如离弦之箭冲向敌营。那些步兵也手执兵器，迈开大步，以最快的速度往前跑去。
此时，颉利正搂着随军而来的义成公主睡大觉，他做梦也没想到李靖会今晚率大军偷袭自己。直到巡夜小校慌慌张张地跑进帐伏地禀报，他才大吃一惊，立即披上战袍，抓起画戟，大踏步冲出营帐。刚出帐门，他抬眼一望，便看见阿史那思摩、思结俟斤、完颜康将领神色慌张地朝自己走来。他见状，胸中腾地升起股无名火，举戟冲着他们怒喝声，令他们立即率部下反击敌军。
阿史那思摩从越来越近越来越响亮的马蹄声判断出唐军该是集中兵力专攻西门而来，所以他建议可汗也集中兵力坚守西门。应该说，这是个非常明智非常正确的建言，可惜的是并没有被颉利采纳。颉利以为李靖向来喜欢打围歼战，不可能会集中兵力专攻一处，至于营外马蹄声从一方而来，他解释为这是李靖的疑兵之计，待唐军到达营寨时，他们一定会分兵包围。思结俟斤听可汗这么一分析，也认为阿史那思摩的建议不可取。紧接着，完颜康、叠罗施也支持可汗的决定，准备立即率部前往西、南二门抗击唐军。此时，执失思力脑袋瓜子也突然失灵，没有作出正确的判断，只好默不吭声。
颉利不想多作考虑，也没时间让他深思熟虑，因唐军很快就要达到自己的营寨前了。沉吟片刻，他便命阿史那思摩、叠罗施率部坚守西门，完颜达引兵前往南门，思结俟斤率部镇守东门，自己和执失思力共守北门。一声令下，众将便翻身上马，朝各自的地盘飞奔而去。士卒披坚执锐，随主将仓皇而去。
不到五分钟，唐军就达到了西门。阿史那思摩透过火光，看见李靖、李世勣共率大军攻打自己，不由得倒抽了口冷气。真不幸被自己言中了，他气得直跺脚暗怨可汗不听自己之言，让李靖的诡计得逞了。他知道以自己两万兵马压根就挡不住十万唐军的进攻，因他灵机一动，一面请叠罗施即刻前往北门请求可汗将所有兵马调集到西门，一面大声喝令士卒放箭，以阻击唐军前进。
唐军将士人人都争着为国捐躯，哪会把头顶上的箭矢放在眼里。他们不等主帅下令，就争先恐后地策马往前冲过去。密集的羽箭无情地射向挥舞着刀枪的唐兵，那些没能躲过利箭者便应弦落马，倒在血泊之中。李靖看见弟兄们一个接一个地倒在乱箭之中，心如刀割，悲痛不已。但他清楚这种时候不能软弱，必须硬着心肠继续命军往前冲，否则就会失去到手的胜利。因此，他只能强忍住内心的伤痛，一挥大刀喝令将士冲上去，随即自己也拍马冲入箭阵。
再密集的利箭也挡不住英勇无比的斗士，没过多久，唐军铁骑冲到了栅门前。他们一个个挥舞着手中的兵器，猛烈地攻击着敌人。突厥兵见唐军人马数倍于自己，攻势又极其凌利，心慌得要命。他们抵抗了一阵之后，见那扇栅门将要倒塌，便纷纷往后退。唐军将士瞧见对手无心应战，越发杀得兴起，攻势越发猛烈。如此一来，不用多久，栅门就轰得一声坍塌了。转眼间，唐军如潮水般涌向营寨内，喊杀声震天动地，响彻云霄。
阿史那思摩见状，不由惊惧万分，同时也勃发出一股昂扬斗志。他挥舞着手中的方天画戟，大喝一声杀入阵中。尽管他膂力过人，武艺超群，那把画戟使得呼呼生风，却无法挡住十万气势如虹的唐兵。厮杀了阵后，他感到力不从心，便拍马往北门方向奔去。还没跑出两百米，他透过暗弱的火光看到思结俟斤、完颜康率军前来增援，心头一激动，又拨转马头同他们一道杀入敌阵。这时候，突厥兵马也有六七万，自以为可与唐军一较高下，士气为之一振。
李靖见突厥铁骑气势汹汹地杀来，一点也不惧怕，他镇定自若地指挥着将士英勇杀敌。唐军看见突厥大部队赶来增援，非但不惊慌，反倒更加斗志昂扬。他们使劲挥动着手中的兵器左砍右刺，把敌军杀得人仰马翻，哭爹叫娘。激战一阵过后，唐军便完全占据了上风，突厥兵招架不住，只得且战且退。
李世勣见状，大喜，顿喝一声引兵直透敌阵。但见他手中那把枪如电般急速闪动，左点右刺，一口气挑落数十名强悍的突厥铁骑。他的异常勇猛令敌军闻风丧胆，突厥兵见到他就像见到天神，吓得拨马就逃，乱成一团。唐军将士见此情景，越发兴起，纵马直追，杀得敌军尸横遍野，血可漂橹。
阿史那思摩瞧见李世勣引军已杀入阵后，不由得一阵惊慌。他心里也清楚大势已去，无法抵挡唐军无比凶猛的进攻，可身上那股子不服输的劲儿又使他不想就这样败下阵去，即便是死也得同对手血拼到底。因此，他瞅见李世勣飞马过来，便举鞭一抽马背，挥戟迎了上去。
两马相交，大战起来。李世勣知晓阿史那思摩武功了得，不敢有任何轻敌思想，使出浑身本领跟他斗。阿史那思摩自然是全力以赴，手中那把方天画戟使得极为凶狠，巴不得一戟将对方刺落马下。两员猛将斗过两百回合，也难分高下。阿史那思摩见迟迟不能拿下对手，又瞧见部下被唐兵杀得溃不成军，纷纷伏地请降，不由得又怒又急。他一边对着那些无心应战的士卒吼叫，一边拚死与李世勣大战。然而，由于心情急躁，他手中那把画戟不听使唤起来，渐渐露出了破绽。李世勣见状，窃喜不已，想自己有机会生擒这员威震大草原的猛将。于是，他手中那把枪使得益加厉害，直逼得对手快透不过气来。
又战过百余回合，阿史那思摩渐感力不从心，难以招架对手犀利的进攻，却不想伺机逃走，决心死战到底。李世勣见阿史那思摩如此顽强，打心里就佩服他，然手中的枪却是一点也不留情，反倒是越发凶狠起来。斗过五十回合，阿史那思摩不由闪出道大空档。李世勣欣喜万分，举枪就朝对方刺过去。阿史那思摩惊得不由自主地闭上眼，以为自己这回必死无疑。
