整个北亚的唐太宗，当然不会放过龟兹。
担任统帅的正是那位东突厥王子阿史那社尔，副手则有铁勒将领契苾何力（苾读如必）、安西都护郭孝恪等。他们的到来让龟兹国王大吃一惊。因为按照常理，敌人应该来自东南方向，谁想到他们竟然从西北翻过了天山呢？[21]
后面的故事并无太多悬念。英勇善战的龟兹武士被假装败退的唐军诱入沙漠一举歼灭，王城及国王退守的拨换城（今新疆阿克苏）也相继被攻破，龟兹王被俘。其壮观场面，据说在库车克孜尔石窟壁画中有生动的描绘。[22]
一个文明古国，就此落下帷幕。
龟兹的灭亡让整个西域大为震惊。结果，没有再耗费太宗皇帝的一兵一卒，另外两个与龟兹面积大致相当的王国于阗和疏勒（今新疆喀什）便半自动地归顺了大唐。为了巩固胜利成果，帝国设置了龟兹、疏勒、于阗、碎叶（在今吉尔吉斯斯坦托马克）四个军区，合称“安西四镇”。
公元657年，也就是唐高宗显庆二年，大将苏定方率领远征军对西突厥发起总攻击。在强大的攻势面前，西突厥很快就溃不成军。他们的可汗逃到石国（国都在今乌兹别克斯坦塔什干），却被石国人活捉了献给唐军。从此，西突厥