阿史那欲谷继而征服吐火罗,于642年袭击伊吾——唐朝的伊州,被唐将郭孝恪击退。同时,阿史那欲谷开始在内部遭到异议,因为据说他攻击康国和米国获得的战利品,拒绝分给他的下属们。部将泥熟啜擅取俘虏,被阿史那欲谷处死,因此引起部众怨恨。泥熟啜的部属在胡禄屋领导下袭击阿史那欲谷。阿史那欲谷部众离散,他退守白水胡城(今哈萨克斯坦锡腊姆)。叛军寻求唐朝援助,唐太宗册封阿史那莫贺咄的儿子为乙毗射匮可汗。阿史那欲谷看到自己众叛亲离,大势已去,于是逃往吐火罗。之后几年,西突厥又被分裂。与此同时,与唐朝一直保持友好的焉耆,在644年之前,由于焉耆王龙突骑支的女儿是西突厥将军阿史那屈利的兄弟的妻子,作为回应,龙突骑支开始倒向西突厥和减少对唐朝的朝贡。郭孝恪请求皇帝允许攻打焉耆,644年,唐太宗准许。当时,龙突骑支有三个兄弟在西州,郭孝恪以其中的一个龙栗婆准当他的向导。据说,由于焉耆国都被水环绕,郭孝恪在夜间穿越水域,发动突然袭击。当天上午,唐军爬上焉耆城墙,攻克焉耆,俘获龙突骑支。郭孝恪派龙栗婆准在焉耆负责事务,率军撤退。三天后,阿史那屈利的救援部队抵达,但郭孝恪已经撤出,因此屈利抓住龙栗婆准后追赶郭孝恪,被郭孝恪反击。另一个西突厥将军阿史那处那,由他的属下吐屯代替焉耆国王管理焉耆,向唐进贡。但是当他的使者来到长安,唐太宗斥责使者说:“我攻打焉耆,你是谁,怎敢占据?”西突厥恐惧,放弃了焉耆,焉耆贵族拥立龙栗婆准的堂兄龙薛婆阿那支为新国王,但仍对阿史那处那服从。与此同时,龙突骑支和他的家人被送到长安,唐太宗释放了他们。646年,乙毗射匮可汗向唐朝求公主和亲。唐太宗同意,但命令他以西突厥附庸的五个国家:龟兹、于阗、疏勒、朱俱波(今新疆喀什)和葱岭,作为嫁妆。史书没有记载乙毗射匮可汗的反应,但和亲没有达成。647年之前,龟兹国王白苏伐叠死后,他的弟弟白诃黎布失毕继位。白诃黎布失毕停止对唐朝进贡。并攻打附属唐朝的邻国。