河（今新疆额尔齐斯河）包围了苏定方一万余人的部队，苏定方在挫败对方三次冲锋之后，率骑兵反击成功，“鏖战三十里”，大败突厥部队，斩获数万人。一些突厥部落归降（如弩失毕五部），阿史那贺鲁则向西逃走。苏定方部队克服大雪等恶劣天气，追击数百里，并在双河（今新疆博乐市西部博尔塔拉河）与南路阿史那弥射和阿史那步真大军会合后，在金牙山（今乌兹别克斯坦塔什干）大败沙钵罗可汗，又斩俘数万人。之后，苏定方恢复原西突厥领地内的生产，将沙钵罗可汗掳掠的牲畜、财物归还百姓，并命副将萧嗣业率兵继续追击。沙钵罗逃至石国，被石国捕获交给唐