慕容伏允谎称有病，拒绝入朝；同时又为其子尊王请婚，要求迎娶唐朝公主。
吐谷浑的这种做法看上去好像颇为自相矛盾，不可理喻，其实也不难理解——他们这么做，无非是一方面想多劫掠一些财帛，捞一些实惠，一方面又不想与唐朝彻底决裂，怕唐朝大动干戈，所以才会屡屡玩这种既当强盗又抛媚眼的不入流把戏。
吐谷浑自以为高明，其实是在玩火。
而玩火者必自焚。
这是千古不易的真理。
李世民对吐谷浑的求婚做出了非常明确的答复——要娶唐朝公主可以，但是尊王必须亲自到长安迎娶。
慕容伏允再次当起了缩头乌龟，不但没有让他儿子入朝，而且再度纵兵入寇，甚至扣押了出使吐谷浑的唐朝使臣赵德楷。
这简直就是丧心病狂。
李世民一再容忍，连续派遣十批使者与吐谷浑交涉，但是毫无结果，慕容伏允置若罔闻。李世民又亲自对吐谷浑的使者“谕以祸福”，但冥顽不灵的慕容伏允“终无悛心”。（《资治通鉴》卷一九四）
李世民的忍耐是有限度的。虽然天可汗这种国际政治体系的性质决定了李世民必须把忍耐的尺度放到最宽，必须尽量采用政治斡旋的手段解决国际争端，但是，忍耐绝不意味着纵容，政治斡旋更不意味着放弃武力征服。
就在李世民考虑对吐谷浑用兵的同时，鄯州刺史李玄运也上了一道奏疏：“吐谷浑有非常优良的马匹，这些马都放牧于青海湖一带，如果我们派出一支轻骑兵进行突袭，必能夺取他们的良马。”
吐谷浑的良马就是著名的青海骢。这是原产于波斯的良种马，极为健硕，耐力超常，据说可以日行千里。由于吐谷浑地处青藏高原，水草丰富，很适宜放养这种波斯马，因此吐谷浑大量引进，将其放牧于青海湖一带，并且迅速繁衍。吐谷浑骑兵就是凭借这种优良的青海骢，才得以快速出击，在对唐朝的侵掠和作战中占据了充分的速度优势，所以攻击河西走廊屡屡得手。如果唐朝能夺取这些马匹，不但是给吐谷浑一次严厉教训，而且具有十分突出的战略意义。
贞观八年六月，天可汗终于出手了。
李世民命左骁卫大将军段志玄，率唐朝边境守军及契苾、党项等外族军队，组成一支多国联军，对吐谷浑发动了一次闪电战。段志玄出征后，迅速击溃了吐谷浑的边境部队，并向纵深追击了八百余里。然而，深入吐谷浑的国境后，段志玄却担心粮草不继而下令撤兵。
唐军的第一次西征就这样无功而返。
此次出征的结果让李世民很不满意。
看来，要想彻底平定吐谷浑，段志玄并不是一个合适的人选。
那么，满朝文武中谁最合适呢？
答案只有一个——李靖。
在李世民看来，没有谁比他更有资格出任远征军的统帅。可问题在于，此时的李靖已经是一个六十四岁的老人，而且身患足疾，前不久刚刚因病辞去右仆射之职，李世民还特意赐给他一把灵寿杖。这么一个年过花甲、连行走都要借助拐杖的老人，愿意承担这项重任吗？
李靖得知天子有意让他出征后，当即找到房玄龄，让他向皇帝转告：“靖虽年老，固堪一行！”（《旧唐书·李靖传》）
李世民龙颜大悦。
不出所料，李靖这把宝刀果然未老。
贞观八年十二月，李世民命李靖为远征军最高统帅，李道宗与侯君集为副统帅，率契毖何力、执失思力、薛万均、薛万彻等人，下辖唐军和东突厥、铁勒、契苾等骑兵部队，组成六大兵团，以雷霆万钧之势，对桀骜不驯的吐谷浑发起了一场规模浩大的战争。
为了抵御唐朝的远征大军，吐谷浑积极施展外交手段，先后把南部的党项族人和洮州（今甘肃临潭县）的羌族人从唐朝阵营中拉拢了过去。党项人和羌人在这种时候背叛唐朝，无疑是在给吐谷浑当陪葬。
贞观九年（公元635年）三月，高甑生部率先对洮州羌发起进攻，很快就将其击溃。闰四月八日，李道宗部进抵库山（今青海湟源县南），大败吐谷浑的前锋部队，首战告捷。
面对来势汹汹的唐朝大军，慕容伏允感到了一阵莫大的恐惧。这个在位时间长达三十九年的可汗意识到——自己面临的将是一生中最危险的一场战争。
慕容伏允很清楚，以吐谷浑的国力和兵力，绝对不可能与强大的唐军抗衡，如果硬着头皮与其正面对决，无疑只有死路一条。
所以，唯一的办法只有一个字——拖。
具体的战略就是：首先，大幅度向吐谷浑西部的山区和沙碛地带后撤，保存实力，避敌锋芒；其次，利用吐谷浑国境的广袤和纵深拖长唐军的战线，让唐军在寻找对手主力的过程中疲于奔命，使其行军作战和后勤补给同时陷入困境；最后，凭借高原地区恶劣的自然环境挫尽唐军的锐气，再利用各种复杂地形进行阻击，并从各个方向出动小股部队进行袭扰，不断消耗其有生力量，最终拖垮唐军。
打不赢你，难道我还拖不死你？
李靖的主力部队刚刚抵达鄯州（今青海乐都县），慕容伏允就丢弃了他的王庭伏俟城，带着军队一撤两千里，轻装进入了沙碛地带（今青海柴达木盆地）。
临走之前，慕容伏允下了一道命令，把青海湖沿岸的广袤草场全部焚毁，给唐军留下了千里赤地和一片焦土。
这是一记狠招。
他想把唐军的战马活活饿死。
要想进行远距离作战，马匹没有草料是万万不行的。李靖得到这个不利消息后，立即召开军事会议，讨论对策。以副统帅李道宗为首的多数将领认为：“马无草，疲瘦，未可深入。”（《资治通鉴》卷一九四）
侯君集立即反驳。他说：“吐谷浑才打了一场败仗就鼠逃鸟散，连侦察哨也消失得无影无踪，可见他们士气低落，无心恋战。眼下他们君臣离心，收拾他们易如反掌。若不把握战机，必然后悔不及！”
侯君集的看法与李靖不谋而合。
李靖知道，慕容伏允之所以弃城而逃，就是因为他非常了解李靖的打法，担心李靖又给他来一招长途奔袭，擒贼先擒王，使他重蹈东突厥颉利可汗的覆辙，所以才第一时间远避沙碛，企图一方面自我保全，一方面又拉长唐军的战线，最后伺机将唐军各个击破。
对于慕容伏允这种自作聪明的打法，李靖不禁冷笑。
针对敌方的图谋，李靖制订了一个“兵分两路、迂回包抄、大举扫荡”的宏大战略——北路由他亲自指挥，率领李大亮的部队和薛万均、薛万彻的部队，沿青海湖南岸由北向南作战，扫荡盘踞在大非川（今青海共和县西南切吉平原）一带的吐谷浑主力；南路由侯君集、李道宗两路部队组成，直插吐谷浑的大后方，进攻黄河源头的吐谷浑各部落据点，最后在大非川与李靖的部队会师，完成南北夹击、包抄合围之势，全歼吐谷浑军队的所有主力。
伏允啊伏允，你以为我李靖纵横天下数十载，靠的就是一招直捣王庭、猛虎掏心吗？
笑话，真是笑话！
你想拉长我的战线，把我一步步拖垮，再把我一块块吃掉是吧？
行，我成全你！
就让你伏允好好瞧一瞧，看看我李靖除了打擒贼先擒王的奇袭战之外，怎么打一场硬碰硬的歼灭战！
这是一场名副其实、艰苦卓绝的远征。
按照李靖的战略部署，唐朝的两路大军必须在世界上海拔最高的地区——平均海拔4000米以上的青藏高原，深入吐谷浑国境数千里，克服种种恶劣的自然条件，穿越复杂而陌生的地形，在缺乏粮草、补给和后援的情况下，进行远距离作战和大尺度迂回，追踪吐谷浑的主力并与其决战，其艰难和危险的程度可想而知。
这对于所有出征的将士——上至六十四岁的统帅李靖，下至每一个普通士兵来说，都是一场勇气、耐力和意志力的考验。
他们能经受住这样的考验吗？
由李靖率领的北线兵团，首先在曼头山（今青海湖南岸日月山）打响了第一战。
闰四月二十三日，李靖的部将薛孤儿带着一支轻骑兵，在曼头山与吐谷浑的军队遭遇。由于唐军是主动求战，而吐谷浑军是被动应战，所以双方的士气根本不可同日而语。唐军骑兵发起冲锋后，很快就将吐谷浑军击溃，不但斩杀了这支军队的首领——吐谷浑的一个亲王，而且缴获了大量的牛羊。
获得这些战利品后，唐军的士气更为高昂，而且更重要的是军粮也有了保障。
这就叫以战养战。
对于任何一支深入敌境、补给匮乏的军队而言，这四个字都是克敌制胜的不二法门。
曼头山战役后，李靖率部继续向纵深挺进，又在牛心堆（今青海湖南岸）打了一场胜仗。
闰四月二十八日，大军迅速推进到赤水原（曼头山西）。
在这里，唐军遭遇了自出征吐谷浑以来最危险的一场战斗。
因为连连败北，吐谷浑军队不甘心失败，于是在这里集结了一支重兵，给唐军设下了一个伏击圈。
唐军前锋薛万均、薛万彻部一进入赤水原，吐谷浑军队立即发起异常猛烈的进攻。薛氏兄弟率领麾下骑兵左冲右突，可漫山遍野都是敌军，根本无法杀出重围。一番鏖战后，兄弟二人身中多处枪伤，坐骑也被砍倒，只好下马作战。敌军的包围圈越缩越小，唐军伤亡惨重，战死者超过了三分之二，眼看就将全军覆没。
就在这万分危急的关头，左领军将军契毖何力奉李靖之命率援军赶到。他亲率数百骑突入重围，竭力反击。兵锋所过之处，敌军望风披靡，战场形势迅速逆转。最后唐军反败为胜，大破吐谷浑军队，俘虏其南昌王慕容秀俊，并再次缴获各种牲畜数万头。
其后，李靖的北线部队长驱直入，连战连捷：李大亮部在蜀浑山（今青海天峻县西部山区）击败吐谷浑军，俘虏了二十个亲王，获杂畜五万头；薛万均、薛万彻部在赤海（今青海茶卡盐湖）大破吐谷浑宰相天柱王率领的主力部队，缴获各种牲畜二十万头；稍后，执失思力又在居茹川（茶卡盐湖附近山川）击退了吐谷浑军队的反击。
北线部队在李靖的指挥下，以所向披靡之势横扫青海湖南岸，只用了不到一个月的时间就把盘踞在这一带的吐谷浑主力全部歼灭。
李靖不愧为千古名将。
接下来，我们来看看南线的战况。
在南路，侯君集和李道宗部队遭遇了比北路更大的困难。因为南面都是高海拔地区，平均海拔起码要比青海湖沿岸高出1000米以上。将士们不但要克服严重的高原反应，而且所经之地荒无人烟，粮草和补给都供应不上，甚至连“以战养战”都不太可能。
南线部队面临的第一道障碍，名叫“汉哭山”（今青海鄂拉山）。
这座山为什么叫这个奇怪的名字，史书无载。但是依常理判断，这个相当不吉利的名字不可能是汉人自己取的，很可能是从前的汉人经过这座山时，经常会出现剧烈的高原反应，所以吐谷浑人才会以此命名，说这是一座让汉人哭泣的大山。
但是跟后面要遭遇的困难比起来，汉哭山根本算不上什么。
当唐军翻过此山，穿越破逻真谷（鄂拉山口）后，更为严峻的考验就来了。
南线部队此次远征的目标是分布在黄河源头的吐谷浑各部落，而从鄂拉山口到目的地之间，是绵延数千里的不毛之地和雪域冰川。唐军经过这里的时候，已经是阴历五月，在汉地早已是骄阳似火、热浪逼人，可这里却依然是一片白茫茫的冰雪世界。侯君集和李道宗部队整整跋涉了两千里，不但一头牛羊都找不到，而且连人马的饮用水也无从寻觅。将士们只好“人吃冰、马啖雪”（《资治通鉴》卷一九四），克服了种种常人难以想象的困难。
不过，令人欣慰的是，辛苦总是有回报的。
南线部队进抵乌海（今苦海，位于鄂拉山口西南）时，终于发现了一支吐谷浑的大股部队，其首领是吐谷浑的亲王梁屈葱。
好些日子没打过仗的唐军将士顿时大为兴奋，于是人人奋勇争先。经过一番激烈厮杀，吐谷浑军大败，梁屈葱被唐军俘虏。
不言而喻，南线部队同时也缴获了大量牲畜。
获得充分的补给之后，唐军开始长驱直入，从星宿川（今黄河源头的星宿海）一路打到柏海（今青海鄂陵湖和扎陵湖），连战连捷，彻底摧毁了吐谷浑在黄河源头一带的军事力量。
最后，南线部队胜利班师，与李靖部队会师于大非川。
此次远征，两路大军历尽千难万险，奔袭数千里，大小几十战，终于将吐谷浑军队的有生力量歼灭殆尽，完全实现了李靖预期的战略目标。
就算放在几千年的中国战争史上，这战都堪称难得一见的大手笔。
然而，慕容伏允仍然在逃。
没有把他彻底摆平，这场战争就谈不上完美。
此时，慕容伏允已经穿过柴达木盆地的戈壁荒漠，越过阿尔金山脉，一口气逃到了塔克拉玛干沙漠东南部的且末城（今新疆且末县）。
这里是吐谷浑国境的最西端。经过一个多月连续作战的唐军将士，还有没有勇气和力量进行数千里的追击？
有。稍事休整之后，李靖就发出了一道新的命令——追！
慕容伏允万万没有料到：唐军说来就来了。
怎么办？
还能怎么办，撒丫子跑吧！
于是伏允就跑，埋着脑袋继续跑，沿着突伦川（又称图伦碛，今新疆塔克拉玛干沙漠）南缘一直向西跑。
只是在跑路的过程中慕容伏允百思不得其解——唐军难道是铁打的？为什么如此辽阔的高原冰川非但拖不死他们，反倒被他们轻而易举地征服了？
慕容伏允逃进突伦川后，想想自己的国家好像也没有哪个地方是安全的了，要保住老命只有一条路可以走——投奔于阗。
留得这把老骨头在，或许还有东山再起的机会，就像当年从隋帝国手中夺回失去的江山一样，慕容伏允想。
遗憾的是，这一次，伏允他老人家再也没机会了。
唐军前锋将领契毖何力一听说慕容伏允逃进了突伦川，马上要领兵再追。薛万均担心像上次那样遭遇伏击，坚决不同意。契毖何力瞪着眼说：“那老家伙现在没有城郭了，只能随水草迁徙，如果不趁他们聚居在此地时发兵袭取，一旦四散逃去，就没机会端他们的老巢了。”
话一说完，契毖何力也不管薛万均同不同意，自己挑了一千精锐骑兵，鞭子一甩就直奔突伦川而去。薛万均无奈，只好随后跟进。
时值盛夏，沙漠地带又严重缺水，被热辣辣的太阳暴晒几个时辰后，唐军将士个个嘴唇干裂，头晕目眩。最后没办法，只能杀了心爱的战马，生饮其血。
就是靠着这种坚毅顽强的精神，这群不怕死的硬汉终于进入了突伦川。
唐军再一次从天而降，慕容伏允的残余部众简直不敢相信自己的眼睛。他们也没心思打仗了，个个抱头鼠窜，争相逃命。唐军轻而易举地砍下了数千颗首级，同时俘获牲畜二十余万头，并生擒了伏允的妻子和儿子。
慕容伏允跑得快，没被唐军逮着。可是在沙漠里跑了十来天，最后的一千多名骑兵几乎都跑光了。剩下的几个亲兵蓦然发现，再跟着这个国破家亡的老头混下去实在是没前途，索性一刀把他砍了，提着脑袋投降了唐军。
吐谷浑之战至此取得圆满胜利。
贞观九年五月十八日，李靖向朝廷呈上了捷报。
慕容伏允败亡后，唐朝面临的问题是如何处置吐谷浑这个国家。
选择有两个：第一，把它从这个世界上抹掉，在其地建立羁縻州府；第二，扶植一个亲唐政权，让它在唐帝国的西大门站岗，防范并制约西域诸国。
很显然，后者比前者更节约成本，更高明，并且在道义上显得更为堂皇。
好在吐谷浑国内也不全是鹰派，有一个重要人物就是比较典型的亲唐派。