此后，东突厥内部出现分裂。突利可汗暗中与唐联络，并与颉利可汗决裂。630年，唐灭东突厥，唐朝将东突厥领地划入自己的版图，在其上设置了顺州、裕州、化州、长州、定襄、云中等都督府。五月，以突利为顺州都督。631年，突利可汗入朝，至并州病卒，太宗为之举哀，诏中书侍郎岑文本为其碑文。子贺逻鹘嗣位。突利可汗娶隋末逃亡突厥的隋炀帝小女淮南公主为妻，在淮南公主的劝导下投靠唐朝。