太宗渡遼西歸，適遼澤泥淖，車馬不通，乃命長孫無忌率兵萬人，先行治道。翦草填塗，用車作梁，然後逐隊進發。好容易到了蒲溝，泥淤尤甚，太宗立馬溝旁，督軍填淖。及行渡渤海，天降大雪，加以暴風，全軍都帶水拖泥，不堪困憊，有許多該死的兵士就在途中宛轉畢命。總計太宗親征高麗，共破十城，徙遼蓋岩三城戶口入中國，共七萬人，前後三大戰，斬首四萬餘級，戰士也死了二千人，戰馬十亡八九。太宗才有悔意，在途中歎道：“魏征若在，必不令朕有此行。”乃遣使馳驛，令至征墓前致祭，賜用少牢，複立所製碑銘，並召征妻子詣行在，親加慰賜。隻衡山公主始終不肯嫁給，總是失信。及抵營州，詔命將遼東戰亡士卒，悉數舁至柳城東南，祭以太牢，由太宗親製祭文，臨奠盡哀，從臣亦多泣下。遊擊將軍薛仁貴隨侍駕前，太宗回顧與語道：“朕舊將統已衰老，正思得一驍勇士，付以閫外重權，今幸得卿，朕心甚慰。此次東征大功未成，還虧遇一驍將，才算是不虛此行呢。”俗小說中有《征東全傳》，謂薛禮如何被厄，如何救駕，說得天花亂墜，誰知多是虛誣，故本編全不闌入。仁貴當然謝獎。俄由定州來了使人，說是奉太子所遣，報稱在臨榆關內，恭迎禦駕。太宗乃亟率三千人，馳入臨榆關，與太子會麵，太子即進奉禦袍，侍太宗更衣畢，談了一回已往的事情，方隨蹕西行。原來太宗出征時，曾指身上褐袍語太子道：“俟回來見汝，再易此袍。”及既至遼左，過了夏秋兩季，袍已敝舊，太宗仍然不易。左右請改服新衣，太宗道：“軍士衣多破爛，朕獨忍換新衣麼？”這是籠絡人心語。至是易衣至幽州，也即命州吏發出布帛，分賜將士，且將錢布散給高麗降民，歡呼聲三日不絕。
再西行至定州，太宗感冒風寒，免不得有些悴容，好幾日不思飲食，身上亦乍寒乍熱，覺得不爽，未幾，又生了幾個瘡癰，痛苦異常。侍中劉洎私語同僚道：“上體患病，殊屬可憂。”哪知此語出口，已有人密報太宗，且加添幾句壞話，說得太宗忿怒起來，竟命將劉洎褫職，賜令自盡。先是太宗將東行，令洎兼左庶子，檢校民部尚書，輔太子監國，並召諭道：“朕今遠征，爾佐太子，安危所寄，宜深體朕意。”洎倉猝答道：“臣在此，願陛下勿憂。就使大臣有罪，臣亦當執法加誅。”太宗聽到此語，不覺變色，但因他生平忠實，不加駁斥，惟婉戒了幾句。此次有人進讒，說他欲行伊霍故事，頓時觸起前嫌，驟然賜死。足為言語不謹者戒。看官道是何人譖洎？相傳是諫議大夫褚遂良。遂良與洎有宿嫌，因此把他譖死。中書令馬周進諫不從，平白地冤死了劉侍中。既而太宗病勢少痊，還歸京師，又殺刑部尚書張亮。亮頗好左道，交通巫覡，術家程公穎謂亮臥狀若龍，後當大貴，亮頗信為真言。陝人常德發上書告變，謂亮養假子五百，陰具反謀。太宗命馬周案治，亮自言被誣，且曆溯佐命舊功，應乞鑒原。馬周依言複命，太宗道：“亮養假子五百，意欲何為？無非為造反計呢。”乃再令百官複議。群臣阿附上意，多言亮有反意，應該伏誅，獨將作少監李道裕謂：“亮叛跡未明，不應遽坐死罪。”太宗不從，竟令斬首。後來太宗亦頗自悔，擢道裕為刑部侍郎，且語左右道：“日前李道裕曾議張亮一案，朕雖不從，至今自覺過甚，所以朕命為典刑，當不致誤人入罪了。”
過了數月，已是貞觀二十年仲夏，高麗王高藏及莫離支、蓋蘇文，遣使謝罪，並獻上二美女。太宗笑道：“他道朕是吳王夫差，乃欲以美女餌朕麼？”遂卻還貢獻，複議遣將往討。適值薛延陀一再入寇，乃將高麗事暫行擱起，先圖北征。看官閱過前回，曾載著真珠可汗奉表輸誠，為什麼此時入寇哩？原來太宗東征未歸，真珠可汗因病亡故，他本令庶長子曳莽為突利失可汗，居東方統轄雜種，嫡子拔灼為肆葉護可汗，居西方統轄薛延陀。曳莽性躁，拔灼量窄，兩人素不相容。及真珠既歿，曳莽奔喪，恐拔灼圖己，先還所部。拔灼果疑他有異誌，發兵追躡，殺死曳莽，自立為頡利俱利薛沙多彌可汗。且聞太宗東征未歸，竟乘虛來襲河南，為右領軍大將軍執失思力所破，敗奔磧北，未幾，又轉寇夏州。太宗已經西歸，遣江夏王道宗等，會集執失思力，調集西北數州兵士，出鎮西陲，多彌可汗知中國有備，不敢輕進。執失思力會同夏州都督喬師望出兵掩擊多彌。多彌輕騎遁去，餘眾多為唐軍所獲，奏凱而歸。
回紇諸部，聞多彌敗還，也出兵攻薛延陀。多彌與戰又敗，國內騷然。偏多彌尚不肯改過，廢棄舊臣，親信私人，還想窺伺中國，屢遣遊騎偵邊。自速其死。太宗乃命江夏王道宗，及左衛大將軍阿史那社爾為瀚海安撫大使。又令右領軍大將軍執失思力統領突厥兵，右驍衛大將軍契苾何力統領涼州及胡兵，代州都督薛萬徹，營州都督張儉，各率所部兵，分道進擊薛延陀。薛延陀部眾，已是離心離德，聞唐軍大舉入境，驚慌的了不得，相率駭走道：“天兵到了！”多彌見人心已散，料不可守，即引數千騎西奔。偏遇回紇兵到來，一些兒不肯容情，竟將多彌手下的騎卒，一古腦兒掃得精光。多彌還有何幸，眼見得是身首兩分了。回紇酋長吐迷度且乘勢入據薛延陀。薛延陀尚有餘眾七萬口，西走避難，嗣擁立真珠兄子咄摩支，為伊特勿失可汗，還收故土。一麵遣使奉表唐廷，自去可汗名號，求居鬱督軍山北麓。太宗遣兵部尚書崔敦禮西往招撫，偏是回紇諸部，恐咄摩支卷土重來，將為己患，也遣使至唐，隻說咄摩支意懷叵測，將來必遺患磧北。太宗因複命李世統兵西行，相機行事，剿撫兼施，並敕李道宗、薛萬徹等一並進軍。世至鬱督軍山，檄諭薛延陀君臣，勸他速降。咄摩支恐不能容，南奔荒穀，世再遣通事舎人蕭嗣業招慰咄摩支。咄摩支乃自出乞降。偏部眾首鼠兩端，未肯投誠，當由世縱兵追擊，前後斬五千餘級，虜男女三萬餘人，並押送咄摩支至京師，候旨發落。太宗召見咄摩支，因他未嚐入寇，拜為右武衛大將軍，且擬親幸靈州，招諭鐵勒諸部，鐵勒有十五部。已見前文。