李世勣进攻咄摩支的驻地，指示：“降则抚之，叛则讨之。”李世勣至郁督军山，其酋长梯真达官帅众来降。薛延陀咄摩支南奔荒谷，李世勣派遣通事舍人萧嗣业前往招慰，咄摩支投降萧嗣业。其部落犹持两端，李世勣纵兵追击，前后斩首五千余级，虏男女三万余人。七月，咄摩支至京师长安，拜右武卫大将军，薛延陀灭亡。咄摩支死在唐太宗之前，被厚葬