；任命右屯卫大将军张士贵率领一万七千士兵，担任庆州道行军总管，从云中出兵；任命凉州都督李袭誉为凉州道行军总管，从薛延陀的西境出兵。
各位将领临行前，太宗告诫他们说：“薛延陀依仗自己的强盛，越过沙漠南下，行军数千里，战马已经疲惫瘦弱。用兵之道，见有利可图就迅速进军，遇到不利就迅速撤退。薛延陀没能趁思摩不备发动突然袭击，在思摩进入长城后，又不迅速撤退。我已经下令让思摩烧掉沿途的秋草，薛延陀的粮草日益耗尽，在野外也无法抢掠到食物。不久前侦察兵回来报告，说他们的战马几乎把沿途的树枝树皮都啃光了。你们应当与思摩相互配合形成掎角之势，不必急于交战，等到他们准备撤退时，再趁机奋勇出击，一定能打败他们。”
十二月戊子日，太宗的车驾回到京城长安。
己亥日，薛延陀派遣使者入朝拜见，请求与突厥和亲。甲辰日，李世积在诺真水击败薛延陀军队。起初，薛延陀攻打西突厥沙钵罗叶护可汗和阿史那社尔时，都是以步兵作战取胜；等到将要入侵大唐时，便大规模训练步兵战术，让五人组成一个小队，一人牵着战马，四人在前面作战，战胜后就骑上马追击。这时大度设率领三万骑兵进逼长城，想要袭击突厥，但思摩已经逃走，他知道无法达到目的，就派人登上长城辱骂。恰逢李世积率领大唐军队赶到，尘土漫天飞扬，大度设十分害怕，率领部众从赤柯泺向北逃走。李世积挑选麾下以及突厥的六千精锐骑兵，从近路拦截，越过白道川，在青山追上了薛延陀军队。大度设连日奔逃，到达诺真水后，整顿军队返回迎战，战线绵延十里。突厥军队先与薛延陀交战，没有取胜，向后撤退。大度设乘胜追击，遇到大唐军队。薛延陀军队万箭齐发，大唐的战马很多被射死。李世积命令士兵们都下马，手持长槊直接向前冲击。薛延陀军队溃败，副总管薛万彻率领数千骑兵前去夺取薛延陀军队中牵马的士兵。薛延陀士兵失去了战马，不知所措，大唐军队趁机发起猛攻，斩杀三千多人，俘虏五万多人。大度设侥幸逃脱，薛万彻追击没有追上。薛延陀的残部逃回漠北时，遭遇大雪，人和牲畜冻死的有十分之八九。
李世积率军返回定襄城，居住在五台山的突厥思结部落反叛逃走，当地州兵前去追击；恰逢李世积的军队返回，两军夹击，将反叛的思结部落全部诛杀。
丙子日，薛延陀的使者告辞返回，太宗对他说：“我与你们约定，以大漠为界，如有相互侵犯的，我就会出兵讨伐。你们却依仗自己的强盛，越过沙漠攻打突厥。李世积率领的不过是几千骑兵，你们就已经狼狈到这种地步！回去告诉你们的可汗：凡事都要权衡利弊，好好选择合适的做法。”
太宗问魏征：“近来大臣们为什么都不议论政事了！”魏征回答说：“陛下虚心采纳意见，就一定会有人进言。只是大臣中为国献身的人少，爱惜自身的人多，他们害怕触犯陛下的旨意而获罪，所以才不敢说话。”太宗说：“确实如此。大臣们上书劝谏如果违背陛下的心意，动辄就会受到刑罚诛杀，这与赴汤蹈火、冒着白刃危险有什么区别呢！所以大禹对直言进谏的人叩拜，正是因为这个原因。”房玄龄、高士廉在路上遇到少府少监窦德素，问道：“北门最近在修建什么工程？”窦德素把这件事上奏给太宗。太宗大怒，责备房玄龄等人说：“你们只需要管好南衙的政事，北门的小小工程，与你们有什么关系！”房玄龄等人连忙叩拜谢罪。魏征进言说：“我不知道陛下为什么要责备房玄龄等人，而房玄龄等人又有什么可谢罪的！房玄龄等人是陛下的得力助手和耳目，朝廷内外的事情他们哪有不应该知道的！如果所修建的工程是正确的，他们就应当帮助陛下完成；如果是错误的，就应当请求陛下停止。向有关官员询问情况，是理所当然的事情。不知道他们犯了什么罪而受到责备，又有什么罪需要谢罪呢！”太宗听后非常惭愧。
太宗曾经在朝堂上对身边的大臣说：“我作为君主，常常同时兼任将军和丞相的事情。”给事中张行成退朝后上书，认为：“大禹不夸耀自己的功绩，所以天下没有人能与他相争。陛下平定战乱、恢复正常秩序，大臣们确实比不上陛下的英明神武；但陛下不必在朝堂上这样说。以天子的尊贵身份，却与大臣们比较功劳、争夺才能，我私下认为陛下不应该这样做。”太宗非常赞同他的意见。
到了贞观十六年，公元642年春季正月乙丑日，魏王李泰进献《括地志》。李泰爱好学习，司马苏勖劝说他，古代贤明的君王都招揽士人着书立说，因此李泰上奏请求修撰此书。于是他大规模开设馆舍，广泛邀请当时的才俊之士，天下人才纷纷聚集，门庭若市。李泰每月得到的供给超过了太子，谏议大夫褚遂良上书进谏，认为：“圣人制定礼仪，尊崇嫡子、贬抑庶子，太子的用度不受计算限制，与君王共享。庶子即使受到宠爱，也不能超过嫡子，这是为了堵塞嫌疑的苗头，消除祸乱的根源。如果应当亲近的人被疏远，应当尊崇的人被贬低，那么奸佞狡诈之徒就会趁机作乱。从前汉朝窦太后宠