显庆初年，提升苏定方为伊丽道行军大总管，率领燕然都护任雅相、副都护萧嗣业、左骁卫大将军瀚海都督回纥婆闰等穷讨贺鲁。诏令右屯卫大将军阿史那弥射、左屯卫大将军阿史那步真为流沙道安抚大使，分头出金山道。俟斤嫩独禄等万余帐来降。苏定方率精骑到曳。。河西，攻击处木昆，胜。贺鲁将十姓的兵十万骑来拒战，苏定方以一万人来抵敌。贺鲁见王师兵少，就派骑兵包围。
苏定方令步兵据守南原，将枪尖朝外密集排列，自己带骑兵列阵北原。贺鲁先冲南原步兵，三战三败。苏定方乘其馁，纵骑兵出击，贺鲁大溃。定方追奔几十里，杀、俘三万人，获杀大酋都搭达干第二百人。第二天再来追赶，五弩失毕都降。五咄陆听说贺鲁败，去南道向阿史那步真投降。苏定方命萧嗣业、回纥婆闰去邪罗斯川追贺鲁，任雅相则带降兵随后。正遇天降大雪，诸将请求待天晴后进军。定方说：“现在雪密风冷，贺鲁一定估计我军不能前进，我可以掩击其不备。若缓几天，他就逃远了。现在追可以事半功倍，是上策。乃昼夜兼程，沿途收降人畜。到双河，与阿史那弥射、阿史那步真会合，部队食饱气盛，只离贺鲁二百里时，列阵而进，抵达金牙山。贺鲁的人正在打猎，定方的兵直破其牙帐，俘几万人，获鼓旗兵械等不计其数。贺鲁脱逃，渡伊丽水。萧嗣业到达千泉，阿史那弥射到达伊丽，处月、处蜜各部全都攻克。弥射又进军双河。贺鲁先让步失达干据栅而战，弥射猛攻，步失达干溃败。
苏定方又追贺鲁直至碎叶水，尽夺其众。
贺鲁、。。运准备奔鼠耨设，到石国苏咄城时，马不肯进，众人也饿，就带了宝物入城，准备买马。城主伊涅达干出来迎接。
进了城，却将贺鲁拘住，解送石国。正好弥射的儿子元爽与萧嗣业的兵到了，收取贺鲁。于是全部遣回各部的人马，通道路，置驿站，埋骸骨，问疾苦。以前被贺鲁掠夺的一律发还。西域乃平。
贺鲁对萧嗣业说：“我本是亡虏，先帝待我厚，而我背叛了他。现在天怒降罚，我还说什么？听说汉时法，杀人必在都市。我愿在昭陵就死，能向先帝谢罪。”皇帝知道后说“：先帝赐二千帐给贺鲁统辖。现在已得罪人，能献给昭陵吗？”许敬宗说“：古代军队凯旋都到宗庙祭告。诸侯献俘及敌首则献天子，没听说献于陵墓的，不过陛下奉于园寝，是与奉于宗庙一样的。可以这样。”于是将贺鲁押到昭陵，祭告以后赦而未诛。
贺鲁灭后，剖其地为州县安置各部。
木昆部为匐延都督府，突骑施索葛莫贺部为。。鹿都督府，突骑施阿利施部为薭山都督府，胡禄屋阙部为盐泊都督府，摄舍提暾部为双河都督府，鼠尼施处半部为鹰娑都督府，又置昆陵、氵蒙池二都护府统辖。所役属的各国都置州府，西边直抵波斯，均隶属安西都护府，封阿史那弥射为兴昔亡可汗，兼骠骑大将军、昆陵都护，统辖五个咄陆部；封阿史那步真为继往绝可汗，兼骠骑大将军、氵蒙池都护，统辖五个弩失毕部。各赐帛十万，派光禄卿卢承庆持节去册封。贺鲁死，诏令葬颉利墓旁，刻石记其事。
阿史那弥射，也是室点蜜可汗的五世孙，世代为莫贺咄叶护。贞观年间曾诏遣使者持节立弥射为奚利必阝咄陆可汗，赐鼓旗。其族兄步真谋杀他自立。
弥射不能立足，乃率所部的处月、处蜜等入朝，被任为右监门卫大将军。步真则自立为咄陆叶护。众人不服，罢了他。
步真就也与族人入朝，被任为左屯卫大将军。弥射随皇帝征高丽有功，封平襄县伯，升任右武卫大将军。及平定贺鲁，乃与步真同为可汗，其所部都得补官刺史以下。这一年，弥射在双河袭击真珠叶护并杀之，又杀阙啜二人。
弥射、步真缺乏领导才能，下面多怨恨。思结都曼率疏勒、朱俱波、喝。。陀三国反叛，击破于阗。诏令左骁卫大将军苏定方讨伐。都曼的兵坚守马头川。显庆五年(660)，定方包围其城，都曼降。
龙朔二年(662)，弥射、步真带兵随耤海道总管苏海政讨伐龟兹，步真恨弥射，想并吞他的部属，于是诬告他谋反。苏海政不加调查，就召集官军商议先发制人，乃假称有诏要赐物给可汗及各首领。弥射带麾下来，海政全杀了他们。其部鼠尼施、拔塞干叛走，海政又追上悉数斩杀。步真死于乾封年间。
咸亨二年(671)，任西突厥部酋阿史那都支为左骁卫大将军兼匐延都督，用以安抚其众。仪凤年间，都支自称十姓可汗，与吐蕃联和，入侵安西。诏令吏部侍郎裴行俭讨伐。裴行俭要求不发兵而以计取。于是诏令裴行俭册送波斯王子，并安抚大食，好像只是经过两蕃的样子。都支果然不疑，率子弟来谒见，于是将他擒获，召来各部酋长一并擒获，又招降了别帅李遮匐而归。这已是调露元年(679)了。
西姓从此日益衰微，后来二部人众日渐离散。乃提拔弥射之子元庆为左玉钤卫将军，步真之子步利设斛瑟罗为右玉钤将军，继袭其父所领之部及可汗称号。元庆后任镇国大将军、行左威卫大将军。武后掌国后，斛瑟罗率诸蕃长来请求赐睿宗姓武，于是将他继往绝可汗改名为竭忠事主可汗。长寿年间，元庆被来俊臣诬与私谒皇嗣罪有关，被腰斩，其子献被流放振州。
第二年，西突厥部立阿史那亻妥子为可汗，与吐蕃联手入寇，武威道大总管王孝杰与之战于冷泉及大领谷，胜；碎叶镇守使韩思忠又击破泥熟俟斤及突厥施质汗、胡禄等，攻克吐蕃泥熟没斯城。圣历二年(699)，任斛瑟罗为左卫大将军兼平西军大总管，令他去抚镇国人。这时，乌质勒的兵多且强，斛瑟罗不敢回去，与其部人六七万内迁，后死于长安。提升其子怀道为右武卫将军。
长安年间，任阿史那献为右骁卫大将军，继袭兴昔亡可汗、安抚招慰十姓大使、北庭大都护。长安四年(704)，任怀道为十姓可汗，兼氵蒙池都护。不久，升任献碛西节度使。十姓部落都反叛，献将其斩杀，传送朝廷，又收碎叶以西帐落三万来归附。武后下玺书嘉勉。葛逻禄、胡屋、鼠尼施三姓都已归附，遭默啜侵掠，诏令献为定远道大总管，与北庭都护汤嘉惠等成掎角。此时突骑施暗中利用边界的矛盾扩大势力，所以阿史那献请求增加兵力，他亲自入朝，但玄宗不许。诏令左武卫中郎将王惠持节去安慰。朝廷正册封突骑施都督、车鼻施啜苏禄为顺国公时，突骑施已围拨换、大石城，将要攻取四镇。其时嘉惠受任为安西副大都护，就调发三姓葛逻禄的兵与阿史那献共同出击。皇帝准备诏令王惠与他们共同指挥，宰相宋瞡、苏耮说“：突骑施叛，葛逻禄攻之，这是夷狄自相残杀，其结果不论是大者伤还是小者灭，都对我有利。王惠是前往抚慰的，不可参与战事。”打算作罢。阿史那献终究因娑葛强狠制不服，归来后死于长安。
突骑施吐火仙败后，先让怀道之子昕为十姓可汗、开府仪同三司、氵蒙池都护，封其妻凉国夫人李氏为交河公主，遣兵护送回国。昕到碎叶西俱兰城时，被突骑施莫贺达干所杀，交河公主与其子忠孝逃归，任忠孝为左领军卫员外将军，西突厥乃亡。
突骑施乌质勒，是西突厥的别部。
自贺鲁破灭后，二部的可汗都先后入朝，突厥没有实际的君主。乌质勒隶属斛瑟罗，是莫贺达干。斛瑟罗用政严酷，众人不喜欢，而乌质勒能关心属下，有威信，各部都来依附，帐落渐渐增多。设都督二十人，各统七千兵，屯聚碎叶西北。后渐渐攻陷碎叶，即将其牙帐迁到此处，称碎叶川为大牙，弓月城、伊丽水为小牙。
其地东邻北突厥，西接各胡部，东连西州、庭州，合并了斛瑟图的全部土地。
圣历二年(699)，乌质勒派儿子遮弩来朝，武后厚加抚慰。神龙年间，受封为怀德郡王。这一年，乌质勒死，其长子。。鹿州都督娑葛任左骁卫大将军，继承封爵。此时有精兵三十万。诏令十姓可汗阿史那怀道持节去册封，并赐四位宫人。
景龙年间，娑葛曾派使者入朝致谢。中宗到前殿，排列左右羽林军等二仪仗队，引见乌质勒，慰劳且赐物。不久，娑葛与其将阙啜忠节不和，相互争战。娑葛控告忠节有罪，要求召他进京。忠节用重币贿赂宰相宗楚客等，请求不进京。并要求引吐蕃兵打击娑葛。宗楚客时正专权，就派御史丞冯嘉宾持节去处理。嘉宾与忠节书信往来，被娑葛的巡逻获得，于是杀了嘉宾，派弟弟遮弩率兵入攻关塞。安西都护牛师奖在火烧城迎战，师奖兵败，战死。娑葛乃上表索要宗楚客之头示众。大都护郭元振上表细述其渊源，认为当赦娑葛。皇帝同意，西疆遂安。
后来，娑葛与遮弩分治其部，遮弩怨人少，叛兄归默啜，要求当向导去打哥哥。默啜留下遮弩，自己率兵两万袭击娑葛，擒住娑葛。默啜回来后对遮弩说：“你对兄弟尚不能相协助，能尽心对我吗？”把两人都杀了。
突骑施的别种车鼻施啜苏禄，召聚余众，自为可汗。苏禄善于绥抚，部落渐渐合拢，达到二十万人，于是又称雄西域。开元五年(717)，入朝，授官右武卫大将军、突骑施都督，退还他所献物。派武卫中郎将王惠持节去授官苏禄为左羽林大将军，封爵顺国公，赐给锦袍、钿带、鱼袋等七物，委任为金方道经略大使。
不过苏禄很狡猾，并不单纯臣于唐。天子为了羁縻他，册立他为忠顺可汗。以后过一两年，就派使者来贡献。皇帝封阿史那怀道的女儿为交河公主嫁他。这一年，突骑施在安西卖马。使者将公主的意见告诉安西都护杜暹，杜暹生气地说“：阿史那的女儿哪配对我宣教。”鞭打使者，不上报。苏禄怒，暗中勾结吐蕃发兵掠夺四镇，围安西城。杜暹正入朝知政事，都护由赵颐贞代任。城守既久，出战又败。苏禄掠夺人畜，抢仓储。后来听说杜暹已任宰相，乃退兵，派首领叶支阿布思来朝，玄宗召见，设宴招待。此时东突厥使者也来，与苏禄使者争长说：“突骑施国小，且是突厥之臣，不该居上位。”苏禄使者说：“此宴是为我而设，不可居下位。”于是设东西两帐，苏禄使者居西席，这才安稳。