部众归附唐朝。朝廷以契丹部设置松漠府，任命窟哥为都督；又以其别部首领达稽等部设置峭落等九州，各自任命其辱纥主为刺史。以奚族部设置饶乐府，任命可度者为都督；又以其别部首领阿会等部设置弱水等五州，也各自任命其辱纥主为刺史。辛丑日，在营州设置东夷校尉官。
十二月庚午日，太子为文德皇后建造的大慈恩寺竣工。
龟兹王布失毕战败后，逃奔都城固守，阿史那社尔进军逼近都城，布失毕率领轻骑兵向西逃跑。阿史那社尔攻克龟兹都城，派安西都护郭孝恪留守。沙州刺史苏海政、尚辇奉御薛万备率领精锐骑兵追击布失毕，行军六百里，布失毕走投无路，据守拨换城。阿史那社尔进军攻城，历时四十天，闰十二月丁丑日，攻克拨换城，擒获布失毕和羯猎颠。那利逃脱，暗中勾结西突厥的兵力以及本国军队一万余人，袭击郭孝恪。郭孝恪在城外扎营，有龟兹人前来告密，郭孝恪不以为然。那利大军突然抵达，郭孝恪率领本部一千余人想要入城，那利的部众已经登上城墙。城中投降的胡人与其呼应，共同夹击郭孝恪，箭矢刀剑如雨般袭来。郭孝恪抵挡不住，想要出城，结果在西门战死。城中大乱，仓部郎中崔义超招募到二百人，保卫军用物资和财物，与龟兹军队在城中交战。曹继叔、韩威也在城外扎营，从城西北角发起进攻。那利经过一夜激战才撤退，唐军斩首三千余级，城中才安定下来。十几天后，那利又率领山北龟兹一万余人直奔都城，曹继叔迎击，大败敌军，斩首八千级。那利单人独骑逃跑，被龟兹人擒获，押送到唐军军营。
阿史那社尔前后攻克龟兹五座大城，派遣左卫郎将权祗甫前往各个城池，向他们阐明祸福，各城纷纷请求投降，共收服七百多座城池，俘虏男女数万人。阿史那社尔于是召集龟兹的父老乡亲，宣示大唐的国威，说明讨伐有罪之人的意图，立龟兹王的弟弟叶护为新王，龟兹人非常高兴。西域各国大为震动，西突厥、于阗、安国等争相赠送骆驼、马匹和军粮，阿史那社尔刻石纪功后返回唐朝。
戊寅日，任命昆丘道行军总管、左骁卫将军阿史那贺鲁为泥伏沙钵罗叶护，赐予他鼓和大旗，让他招抚讨伐西突厥尚未归附的部落。癸未日，新罗丞相金春秋及其儿子文王入朝觐见。金春秋是真德女王的弟弟。太宗任命金春秋为特进，文王为左武卫将军。金春秋请求改变服饰礼仪，效仿中原，太宗拿出冬服赏赐给他们。