当唐军深入东突厥腹地，东突厥军队凭借对草原地形的熟悉，与唐军展开了巧妙的周旋。他们如同鬼魅般出没无常，时而如闪电般突袭唐军侧翼，给唐军造成突然的打击；时而又迅速截断唐军的粮草供应，试图以此困死唐军。面对如此困境，李贤冷静沉着，他一面加强对粮草辎重的护卫，设置了多重严密的防线，安排精锐部队层层守护；一面派遣大量斥候，深入草原的各个角落，细致地侦察东突厥军队的动向与营地分布。
经过数日艰苦的侦察，李贤终于发现了东突厥军队的破绽。他们虽然机动性强，但各部之间协同不足，缺乏紧密的配合，而且营地大多建于水草丰茂之处，虽然便于获取补给，却疏于防备。李贤当机立断，决定采取奇袭战术。他精心挑选了三千精锐骑兵，这些骑兵皆是军中的佼佼者，骑术精湛，作战勇猛。他们轻装上阵，只携带少量的干粮与水，趁着夜色的掩护，如黑色的洪流般在草原上奔腾。
夜色如墨，万籁俱寂，唯有唐军骑兵的马蹄声在草原上沉闷地回响。当接近东突厥可汗的主营时，李贤一声令下，唐军如猛虎下山般冲入敌营。东突厥军队毫无防备，营帐内顿时大乱。喊杀声、惨叫声、马嘶声交织在一起，火光冲天而起，将黑夜照得如同白昼。这一场奇袭大获全胜，东突厥可汗仓皇逃窜，唐军歼灭了大量敌军，缴获了无数的粮草、兵器与马匹，极大地打击了东突厥的士气。
经此一役，东突厥元气大伤，被迫龟缩于草原深处。但李贤并未给他们喘息的机会，继续挥师追击，不给敌人丝毫重整旗鼓的机会。同时，他采用分化瓦解之策，派遣能言善辩的使者，深入东突厥各部。使者们向各部落首领宣扬大唐的国威，展示大唐的强大实力与繁荣昌盛，承诺只要他们归降，大唐将保其部落平安，并且给予诸多优厚的待遇，如赏赐财物、开放贸易等。在唐军强大的军事压力与极具吸引力的政治攻势下，东突厥内部矛盾迅速激化，诸多部落纷纷倒戈，向大唐投诚。
最终，东突厥可汗走投无路，无奈之下，只得率残部向李贤投降。李贤为了加强对北方草原的有效管理，在当地设立了燕然都护府。燕然都护府辖境广袤无垠，涵盖了今内蒙古河套以北、蒙古国全境以及俄罗斯联邦