太宗對此極其憤怒，下書譴責麹文泰，要其派心腹大臣阿史那矩派到長安解釋清楚，麹文泰卻毫不理會，隻派來一個一般的使者。太宗對其使者說：“高昌數年以來，拒不朝貢，所置官員稱號，與天朝相同，這是大逆不道的行為。我的使者在高昌聽到麹文泰說：‘鷹高飛於天，雉低伏於蒿草，貓在廳堂遊轉，鼠深藏於洞穴，各得其所，豈有不能生存的道理！’又遣使對薛延陀（此時薛延陀還未滅亡）說：‘既然你們也稱可汗，那就與天子一樣，何必見到唐朝使者行拜見之禮！’高昌逆我天威，不掃平你國，別國也會群起仿效。”
貞觀十三年（公元639年）十二月，太宗任命交河道行軍大總管、吏部尚書侯君集，副總管、屯衛大將軍薛萬均等準備出擊高昌。
高昌王麹文泰聽說唐起兵來攻，悠閑地對部下說：“唐離高昌七千裏，流沙無人煙處就長達二千裏，地無水草，寒風如刀，熱風如燒，大軍還未到達，就先死過半。秦隴之北，城邑蕭條，還沒有隋時繁榮。現在攻我高昌，發兵多糧食供應不上，發兵三萬以下，我的兵力足以戰勝，以逸待勞，坐收其弊。若屯兵城下，不過二十日，糧盡必然逃跑，我出兵追趕，必獲全勝。”
不幾日，探馬來報，說唐軍已經成功穿越沙漠，駐紮在磧口。麹文泰沒想到唐軍會如此迅速，連驚帶嚇，舊病複發，不等唐軍攻到，已經撒手西歸了。麹文泰之子麹智盛繼承王位，準備為父親舉行葬禮，唐朝探馬來報，到時候高昌軍隊和政府要員都集中在那裏。諸將認為應該趁他們聚集之時，消滅他們。
侯君集說：“因高昌無禮，天子才派我前來討伐其罪，現乘人之喪而偷襲，不是問罪的軍隊。”於是他命唐軍擂鼓以告知唐軍的到來，到達田城。沒有立即攻城，而是宣諭聖旨，令其投降。
麹智盛卻不識時務，侯君集命令攻城，不到半日便攻破了城池。城中男女老少七千餘口，全部被俘，侯君集下令不準虐待俘虜。
隨後，侯君集又命中郎將辛獠兒為先鋒，馬上趕到高昌都城，把高昌團團圍起來。晚間辛獠兒便率軍趕到高昌都城之下，將高昌的都城圍了個水泄不通。
高昌王眼看無法抵擋，無奈之下致書侯君集說：“先王得罪天子，上天已懲罰了他，已經身故。我繼位不久，沒做對不起天子的事情，還請尚書憐憫並詳察。”
侯君集回信：“如果你真能悔過，我也不難為你，隻要你率百官到軍門投降，我便從輕處理。”
麹智盛是個沒有主意的人，許多大臣都勸他不要出降，堅守城池，西突厥一定會派兵增援，他猶豫不決。侯君集在城外等候出降，但已過約定的時辰，卻不見半個人影。侯君集大怒，下令立即攻城，他們用飛石攻城，城中人均躲在家裏不敢出來。侯君集命令做巢車，居高臨下，俯射城中。城內無法抵抗，隻好投降。唐軍一鼓作氣攻下二十二城，得到8046戶，人口17700，土地東西800裏，南北500裏。太宗聽到捷報，非常高興，對征戰的每位士兵都給予了獎賞。還對大臣說，有君集這樣的人才，何愁邊疆不定，我可以高枕無憂了。太宗在高昌設西州，以可汗浮圖城為庭州，州下設立屬縣。
太宗將高昌納入唐朝版圖，並派兵駐守在那裏，有效地確保了中西交通要道的暢通與安全。防止像以前一樣，唐軍一來，各國都紛紛臣服，唐軍一走，跟著就又都各自為政，不能使絲綢之路暢通無阻。第二可以防止西突厥聯絡西域各國卷土重來。
太宗在高昌設置州縣，建立安西都護府，永久地把高昌納入了大唐的版圖，為和西方國家進行經濟、文化交流創造了良好的環境。太宗此舉意義非同一般，成了以後統一西域的中轉站。