苏定方气愤已极，瓜分财产时本来有他的一份，他坚决不要，以实际行动，与杀降的残暴将领划清界限。
“律以正刑定”，杀降是妨害作战的死罪，大军还朝，王文度论罪该斩，唐高宗动用了“恕死”的特权，仅将王文度出名为庶人。但仅仅三年时间，“又以左卫中郎将王文度为熊津都督”，
可见皇帝圈圈里的人就是吃得开。幸运得是，苏定方也被视为皇帝圈圈里的人，得到了唐高宗充分的信任。
公元657年，苏定方成为伊丽道行军总管，以任雅相、回纥婆闰为副，集合唐军和回纥军万余人，再讨阿史那贺鲁，
阿史那步真等人则配合他的行动，招抚西突厥部落。胡箩卜加大棒的政策很快开始奏效。苏定方在金山（今阿尔泰山）以北，大破处木昆部。
其酋长懒独禄率万余帐归降唐军，苏定方从中抽调了千名精锐骑兵。跟随唐军一起进击突骑施部，阿史那贺鲁率领十姓可汗的十万军队，
从四面八方将苏定方的部队团团围住。此时，苏定方的部队加上回纥兵也不过万余人，
新归附的木昆部骑兵也很难保证他们的效忠，而唐军必须以一当十，这是苏定方必须面对的环境。自从魏晋南北朝出现了双马镫，
马具的完备大大提高了唐军骑兵的格斗技能，苏定方胸有成竹，从容不迫，开始依照兵法布阵迎敌。史书上讲述李靖曾传授苏定方兵法战术，
苏定方又全盘传授给裴行俭，都是出于对德才兼备之人由衷的喜爱和欣赏，苏定方通过老师的言传身教，完全认同了“兵在精而不在多”的理论。
苏定方将步兵布置在南原，结成环行阵势，“攒槊外向”，自己亲领骑兵列阵于北原。西突厥军队向唐军步兵发起三次冲锋，也无法打破环形大阵的铜墙铁壁。唐军骑兵乘机出击，
杀得西突厥军队一败涂地，奔逃三十里，斩首数万人，第二天，继续追击，西突厥军队风声鹤戾、胆战心惊，纷纷举部投降，
有的部落赶去归附了阿史那步真。阿史那贺鲁向西逃窜，这时天降大雪，雪深两尺，有人建议暂停追击，苏定方不肯同意，
“敌人以为大雪天我们会停止进攻，我们偏要乘胜前进，如果现在放跑了他们，以后想抓他们可就难了”。大军昼夜兼程，长驱几百里，直抵阿史那贺鲁的老巢。
阿史那贺鲁万万没有料到唐军会来这样一招，他正与手下出外打猎，却被唐军四面合围，唐军杀获敌人数万，阿史那贺鲁和儿子、女婿逃到石国，却被石国派兵捕获，献给了唐军。
显庆三年，大唐的都城举行了隆重的献俘仪式，引得万人空巷，百姓注目，军队铠甲鲜明，乐队高奏凯歌，“受律辞元首，相将讨叛臣。咸歌《破阵乐》，共赏太平人”。
显庆四年（公元659年），西域思结部酋长都曼胁迫疏勒、硃俱般、葱岭三国反叛大唐，苏定方被任命为安抚大使。
苏定方亲自挑选精兵一万、精骑三千，即刻出发，电闪雷鸣般地扑向都曼驻地，这种长途奔袭的战法再次得逞，都曼阵脚大乱，很快败走马保城。
唐军将马保城四面围住，布置攻城器械，准备来个瓮中捉鳖。都曼黔驴技穷，无奈之下，叫手下将自己捆绑，出城向苏定方投降，“葱岭以西悉定”。