由于李渊的优柔寡断，一直未能妥善处理好秦王集团和太子集团的矛盾，于是激发了玄武门之变。
武德九年六月初四的早晨，秦王李世民突然发动兵变，诛杀了李建成、李元吉。
为了威慑李渊，李世民派遣尉迟恭手执兵器，进入内宫，向李渊禀告说：“太子、齐王作乱，已被秦王诛杀，我奉秦王之命前来护卫陛下。”
李渊听闻此消息，吓得六神无主，他不知道下一步应该怎么办。
当时，宰相陈叔达正在李渊身边，于是便进言道：“建成、元吉本未参与举义密谋，且无功于天下，又嫉妒秦王的功勋威望。秦王功盖天下，四海归心。陛下若立其为太子，托以国务，则国家幸甚。”
李渊这个时候才回过神来，于是立即同意，尉迟敬德奏请高祖亲笔写了道诏令，命令各部人马一并听从秦王处置，叛乱于是很快平息。
三天后，李渊便立李世民为皇太子。
八月初八，李渊退位。初九，李世民即皇帝位，是为唐太宗，时年二十九岁。
颉利可汗鉴于唐朝发生了宫廷政变，政权不稳，于是发兵攻打原州、灵州，包围凉州，进而侵犯泾州，李靖帅军在灵州与突厥展开激战，双方从白天打到晚上，不分胜负，突厥兵只好撤退。李靖再次保持了御敌不败的记录。
到了七月份，颉利可汗亲自率领十万人马袭击武功，唐朝京师戒严。颉利可汗兵攻高陵，尉迟敬德在泾阳迎战，擒获俟斤乌没啜，杀死突厥军一千多人。
武德九年(626年)八月，李世民刚刚继承帝位，东突厥颉利可汗认为唐太宗刚登帝位，内部矛盾尚未全部解决，统治秩序还未安定，便与突利可汗合兵二十多万，大举入侵唐朝。
武德九年(626年)八月二十八日，颉利可汗率军进到渭水便桥的北岸。
颉利可汗为了确保万无一失，便派遣手下大将执失思力前往长安觐见唐太宗，以便观察唐朝的情况。
执失思力见到唐太宗后，自认为胜券在握，便大肆鼓吹说：“颉利可汗与突利可汗两人率领着百万大军，现在已经来到。”想借此恐吓李世民，以显示其军威。
作为唐朝著名的军事家、战略家，李世民自然对心理战也是非常娴熟的，他认为在当时严峻的形势下，若闭门固守，稍有示弱的表现，必然助长颉利可汗的气焰，促使其纵兵大掠。
他于是非常严肃地斥责执失思力说：“我与你们的可汗当面约定讲和通好，前后赠给你们的金银布帛，多得无法计算。如今你们的可汗却单方面背弃盟约，率领兵马深入唐境，我可没有对不起你们的地方！虽然你们是戎狄族人，但也是长着一颗人心的，怎么能够完全忘却对你们的巨大恩惠，自夸兵强马壮！今天我可要先将你杀死！”
执失思力顿时非常害怕，便跪下请求饶命，大臣萧瑀和封德彝也请求按照礼节打发他回去。
李世民说：“如果我现在就放他回去，突厥认为我害怕他们，就会更加肆意侵凌。”
于是，命令将执失思力囚禁在门下省。
李世民囚禁执失思力之后，就带领大臣高士廉、房玄龄等人骑马径直来到渭水边上，同颉利可汗隔着渭水对话，责备他背弃盟约。
不一会儿，唐军主力相继赶到，军队阵容盛大，颉利可汗见执失思力去而未返，而李世民已挺身而出，非常恐慌，于是请求议和。
李世民考虑到自己刚刚登上帝位，政权尚未稳固，决定采取“将欲取之，必固与之”的策略，同意议和请求。
八月三十日，唐太宗李世民与颉利可汗在便桥会盟，宰马歃血，并馈赠给他大量金帛，史称渭水之盟。颉利可汗于是引兵退走。
唐太宗诏令殿中监豆卢宽、将军赵绰护送突厥出境。
颉利可汗投桃报李，决定献马三千匹、羊万头，唐太宗没有接受，只让他们将所掠的中原人都放回来。
虽然李靖没有直接参与玄武门之变，但是，他凭借自己卓越的军事才能和娴熟的为人处世技巧，仍然深得唐太宗李世民的信任，唐太宗于是下诏调李靖回长安，先是被任命为刑部尚书，不久转任兵部尚书。
李靖从此成为大唐重臣。
贞观元年(627年)，原臣服突厥的薛延陀、回纥、拔野古等部落均起而叛突厥，颉利可汗派突利可汗前去讨伐，遭遇失败。突利可汗只带领少数随从逃回。
颉利可汗一听突利可汗损兵折将，无功而返，于是大怒，命令将他监禁起来。
突利可汗心里感动委屈，对颉利可汗非常怨恨。
这一年，天降大雪，突厥的羊马被冻死很多，人也没有吃的，可谓是内外交困。
颉利可汗害怕唐军乘危来攻，于是领兵入朔州，扬言是会猎。
有大臣对唐太宗建议说，既然突厥违背盟约，犯我边境，我大唐就可以名正言顺地讨伐他们。
唐太宗说：“匹夫都不可以不讲信用，何况一个国家？我既与他们有盟约，怎么可以乘人之危呢？一定要他对我无礼后才可讨伐他。”
贞观二年(628年)，突利可汗派遣使者到长安，向唐朝陈述遭到颉利可汗的攻击，请求援助。
唐太宗召集大臣商议时说：“我与颉利可汗有盟约，又与突利可汗结拜为兄弟，兄弟有难不可不救，怎么办？”
吏部尚书杜如晦说：“夷狄不讲信义。我虽守约，但他们常背盟。今他内乱而击之，是他自讨灭亡。”
于是诏令将军周范驻守太原备战，颉利可汗也拥兵窥视。
有人建议修筑古长城，再调百姓充实要塞。但唐太宗认为，当时灾难频发，而颉利可汗与突利可汗不和，互相攻杀，突厥势必要灭亡，不需要筑障实塞。
突厥人粗疏少谋略，颉利可汗曾得到汉人赵德言，赏识其才能，十分信任他，赵德言渐掌国政；颉利可汗又将某些权力交给各胡人部族，却不重用自己宗室中人。每年兴师入侵唐朝边境，其下属不堪其苦。胡人秉性鲁莽，多次言而无信，号令常变。此时又碰到灾荒，征收苛捐杂税特别繁重，于是各部落均生二心。
贞观三年(629)，突厥属部薛延陀自称可汗，派使者来告唐朝。突厥此时已经是众叛亲离。
贞观三年八月，代州都督张公瑾上书陈突厥可取之状，言原因有六，一曰颉利亲近奸佞；二曰其役使之薛延陀等诸部皆叛；三言突厥内部不和，颉利与突利互相猜忌，必不相容；其四突遭雪灾，牲畜损失惨重；五言颉利引诸胡为腹心，而疏远其族类，胡人反覆，大军一临，必生内变；最后是中原人在突厥者甚多，他们各自屯结，保据山险，大军出塞，必定响应。唐太宗同意了张公瑾的意见，下令出兵。
唐军反击突厥、洗雪国耻的时机到了，而战功卓著、谋略过人的李靖自然成了主帅的不二人选。
唐太宗下令以兵部尚书李靖为定襄道行军大总管，张公瑾副之，此为中路军，也是主力；并州都督李勣为通漠道行军总管，丘行恭副之，此为东路军；左武卫大将军柴绍为金河道行军总管，沿黄河北进，与李靖、李勣两军遥相呼应，此为西路军；灵州大都督任城王李道宗为大同道行军总管，张宝相副之，由灵州向西北挺进，此为西北路军，防备突厥向西逃窜或者迂回包抄唐军的后路；检校幽州都督卫孝杰为恒安道行军总管，镇守幽云地区严防突厥军队东逃；此为东路军；营州都督薛万彻为畅武道行军总管，借道东北出击突厥后方，监视突利可汗，此为东北路军，六路大军众合十馀万，皆受李靖节度，分道出击突厥。
贞观四年正月，李靖率三千精锐骑兵，自马邑进屯恶阳岭，夜袭定襄，大破突厥。颉利可汗不意唐军猝至，惊慌失措，竟以为唐朝此次是倾国出兵，史载“突厥颉利可汗不意靖猝至，大惊曰：‘唐不倾国而来，靖何敢孤军至此！’”
一日数惊，乃徙牙于碛口（今内蒙二连浩特市西南）。
李靖又派间谍离间其部众，颉利心腹大将康苏密挟隋炀帝皇后萧氏与其孙杨政道降唐。
此次夜袭定襄，大破颉利可汗牙帐，颉利仅以身免。
捷报传来，唐太宗大喜，下诏进封李靖为代国公，唐太宗对群臣说：“昔李陵提步卒五千，不免身降匈奴，尚得书名竹帛。卿以三千轻骑深入虏庭，克复定襄，威振北狄，古今所未有，足报往年渭水之耻。”
在李世民看来，此战李靖立下了盖世奇功，必当名垂青史，也洗雪了大唐的国耻，可谓大快人心。
定襄大捷，一是得益于李靖的军事天才，他深谙兵法“兵贵神速”之道，夜袭敌军大本营——定襄，出其不意，攻其不备，最大限度地达成了战争的突然性，可谓出奇制胜的典范；
其二，此次胜利也有赖于其麾下的精锐骑兵的强大战力。李靖麾下仅有三千骑兵，但颉利可汗竟然一日数惊，误以为唐朝是倾国出兵，可见李靖麾下唐军战力之强悍，进军之神速。唐军无论是武力上，还是从气势上都彻底碾压对方。
定襄战后，颉利向阴山撤退，在白道与李勣军遭遇，又被李勣军杀得大败，只得逃窜。
经过这两次战斗，颉利大惧，自知不是唐军敌手，于是退保铁山，遣执失思力入朝谢罪，请求举国内附，唐太宗派唐俭和安修仁前往慰抚，并命李靖率军接应。
李靖深知颉利此举不过是缓兵之计，想逃往漠北，待草青马肥之后再卷土重来，并非真心归附。
所以，李靖与李勣商量，打算一鼓作气，趁颉利因为唐使慰抚而放松警惕之机袭破之，副将张公瑾以为不妥，他说“诏书已许其降，使者在彼，奈何击之！”。
他一方面担心使者唐俭等人的安全，另一方面觉得这样做不太厚道，有违道义。
但李靖以为战机稍纵即逝，如唐俭这样的使者根本就无足轻重，当年韩信破齐，就是及时抓住了战机。（此兵机也，机不可失，韩信所以破齐也。如唐俭辈何足惜哉！）
于是李靖挑选一万精骑，携带二十日口粮，自白道连夜进军，李世勣继之。行进至阴山，遇突厥千余帐，俘获以随军。
果不其然，颉利见到唐俭一行，大喜过望，放松了警惕。
李靖令匡道府折冲都尉苏定方率两百精骑为先锋，借大雾掩护逼近突厥牙帐。
也就是此战，让另一个天才人物走入了公众的视野，这个人就是苏定方。
这完全要归功于李靖的慧眼识人，他明白苏定方是一个不可多得的将才，于是就给了他一个大放异彩的机会。
只有天才才能发现另一个天才。
在唐朝，苏定方是一个不得不说的人物，因为论军事才华，他是仅次于李靖的杰出军事家。在整个中国历史上，虽然将星闪烁，为数众多，但是他和李靖绝对属于最耀眼的那几颗。