薛万均为副将，薛万彻也从军。军至朔方数十里外，见突厥兵，唐军本队后退，薛万均兄弟横撃突厥军，撃破他们。突厥军逃亡，唐军包围梁师都。诸将以城坚固，不能下，薛万均说：“城中气死，鼓不能声，破亡兆也。”不久，梁师都被部下斩杀。薛万均因功绩，任左屯卫将军。随李靖讨吐谷浑，任沃沮道行军副总管。进军青海，薛万均、薛万彻率百骑。薛万均单骑驰突，无敢当者。归还对诸将豪言：“贼易与。”进撃得数千首级，勇冠三军。追撃至积石山，在赤水源破吐谷浑天柱王军，在河源、图伦碛归还，与李靖在青海合流，转任左屯卫大将军。后来，为侯君