，同时让他检校北门左屯营，封毕国公。贞观十九年，他又先后参与唐朝对高句丽、薛延陀的战争，屡立军功，并有清廉之名，兼任鸿胪卿。贞观二十一年（647年），唐太宗任命其为昆丘道大总管，负责对西域的军事行动。他同契苾何力等人率领铁勒、突厥部众十万人击败了龟兹，并迫使于阗国王臣服。唐太宗去世后，阿史那社尔表示愿殉死守卫昭陵，为唐高宗所止，升任右卫大将军。永徽四年，官拜镇军大将军。永徽六年（655年）去世，年四十七岁，追赠辅国大将军、并州都督，陪葬昭陵。并且把他的坟冢修成葱山的形状，并立碑，以表彰他平定龟兹