西突厥自贞观十二年（公元638年）分裂为东、西二部后，西部的乙毗咄陆可汗和东部的咥利失可汗一直处于混战状态，双方势均力敌。贞观十三年（公元639年）底，咥利失可汗被叛乱的部下所杀，其麾下的另一个部落拥立其侄继位，是为沙钵罗叶护可汗。自此，咄陆的政权称为北汗庭，沙钵罗叶护的政权称为南汗庭。南汗庭继承了咥利失的外交政策，仍旧与唐朝通好，“累遣使朝贡”，唐太宗李世民则“降玺书慰勉”。（《旧唐书·突厥传》）
贞观十五年（公元641年）七月，也就是唐朝征服高昌之后，李世民再次遣使前往南汗庭，赐以鼓纛，极力扶持这个亲唐政权。然而从这一年起，北汗庭的势力逐渐强大，“西域诸国多附之”，南汗庭的沙钵罗叶护可汗又在随后的一场战斗中被杀，北汗庭的咄陆可汗遂重新统一了西突厥。
这对唐朝来说实在是一个非常不利的消息。
因为南汗庭的败亡意味着唐朝几年来的外交努力付诸东流，而北汗庭的崛起则意味着西域的安全开始受到严重威胁。
果不其然，统一后的咄陆可汗“自恃强大，遂骄倨”，不但出兵攻灭了吐火罗，而且屡屡“拘留唐使者，侵暴西域”。（《资治通鉴》卷一九六）
贞观十六年（公元642年）九月，西突厥突然发兵入侵伊州（伊吾）。
唐朝与西突厥在西域的激烈较量自此展开。
由于西突厥刚刚一举踏平了吐火罗，因此咄陆可汗的气焰十分的嚣张。
他认为唐朝在西域经营的时间还很短，驻扎的兵力也十分有限，所以在他看来，要击溃唐朝在西域的势力，重新夺回对西域的控制权，简直是易如反掌之事。
可是，咄陆错了。
唐朝不是吐火罗。
在西域等待他们的，将是一个异常强悍的对手。
这个人就是唐太宗亲自选拔任命的安西都护——郭孝恪。
郭孝恪，许州阳翟（今河南禹州市）人，史称其“少有志节”，隋末率数百乡人投奔瓦岗。因其足智多谋，深受李密赏识，与李世勣一同被派驻黎阳仓，随后与李世勣一起降唐。虎牢之战中，郭孝恪曾向李世民献策，力主两线作战，围洛打援，被李世民采纳。破窦建德、王世充后，李世民在庆功宴上当众褒扬：“郭孝恪谋擒建德之策，出诸人之右也。”（《旧唐书·郭孝恪传》）此后，郭孝恪历任贝、赵、江、泾四州刺史，因能力突出，政绩显著，不久便获得升迁，入朝担任太府少卿，随后又迁左骁卫将军。
在考虑安西都护人选的时候，李世民很自然地想到了郭孝恪。因为他既在开国战争中立过功勋，有勇有谋，又拥有丰富的地方管理经验，足以独当一面，这样的人才当然是镇守西域的不二人选。李世民随即任命郭孝恪为安西都护兼西州刺史。
李世民的选择是正确的。
西突厥很快就要在郭孝恪面前尝尽苦头。
西突厥此次入寇的目标之所以选择伊州，很显然并不是为了劫掠财帛子女，而是出于一种试探虚实、炫耀兵威的目的。因为伊州远在高昌故地之东，西突厥要攻打它，就必须横穿整个高昌故地，即眼下的安西都护府辖境（西州），倘若仅仅是为了打劫，显然不必如此大费周章，舍近求远。
所以，郭孝恪马上就判断出——这只是一次试探性的战略进攻，敌人出动的兵力肯定不会很多。他当即决定予以迎头痛击。
郭孝恪亲率二千骑兵轻装疾进，在半道上对西突厥军发动了一场阻击战，轻而易举地击溃了这支来犯之敌，给了突厥人一个狠狠的下马威。
第一次试探失败，西突厥很快又组织了第二次进攻。
这次攻击的力度明显加大了，而且兵锋直指安西都护府。
咄陆可汗命令屯驻在西州附近的处月、处密两个突厥部落，出兵进攻西州境内的天山城（今新疆托克逊县）。在它东北面不远处就是安西都护府所在地——交河城，可见西突厥此次进攻的目的是想直捣郭孝恪的心脏，企图一举摧毁唐朝在西域的指挥中枢。
假如天山失守，交河必定危急。
郭孝恪意识到，与其被动防守，不如主动出击。于是火速率部进援天山城，亲自指挥城防战。
突厥军队多为骑兵，本来就长于野战，短于攻城，何况此次郭孝恪又亲自坐镇指挥，所以西突厥军根本捞不着半点便宜，多次强攻均被击退，付出了重大伤亡。处月、处密两部落见取胜无望，只好收拾部众，灰溜溜地打道回府。
他们万万没有料到的是，郭孝恪居然率部出城，紧紧咬住了他们。
突厥人慌了神，赶紧拍马狂奔。可不管他们跑多远，郭孝恪就追多远。这一追直接追到了处月部落的老巢。处月人逃进城中，还没来得及喘息，唐军就开始攻城了。而且，与他们啃不动天山城形成鲜明对比的是，唐军没花多少力气就把城攻破了，处月酋长慌忙带着族人再次落荒而逃。
相比之下，处密部落似乎幸运得多，他们眼见唐军追着处月部落去了，心里大呼侥幸。可他们做梦也不会想到，就在他们翻过遏索山（天山支脉），狼狈不堪地回到驻地不久，郭孝恪的唐军居然又打过来了。
处密人彻底傻了——这唐军到底是插了翅膀还是会分身术，怎么能两头一块打呢？
还没等他们回过神来，唐军的刀已经架到了他们的脖子上。
结果，处密的下场比处月更为不堪——处月只不过丢了王城，处密的部众则大多数投降了唐军。
偷鸡不成反倒蚀了一把米。
这样的结局真是令咄陆可汗大跌眼镜，同时也让他惊愕不已。
他终于意识到——这个安西都护郭孝恪实在是一个可怕的对手。
一连两次败北之后，咄陆可汗再也不敢与唐军交锋了，转而向西攻击康居国（今乌兹别克斯坦撒马尔罕），途经米国（今撒马尔罕东南朱马巴扎尔）的时候，又顺便将其攻破，掳获了大量战利品。
咄陆可汗打仗很有一套，可他这个人却有一个不大不小的毛病——吝啬。
对于普通人来说，吝啬也许算不上什么毛病。对于一个土老财来讲，吝啬兴许还是一种优点。但是，对于一个政治领袖而言，吝啬就是一种致命的缺陷了。
咄陆可汗获得这些战利品后，全部据为己有，一毫也没有分赏给部下。将领们大为不满，其中有一个将领企图强行夺取，结果被咄陆可汗一刀砍了。这个杀鸡儆猴的举动顿时引起了部众的公愤，大伙忍无可忍，索性起兵造反。咄陆被打了个措手不及，被迫逃奔白水胡城（今乌兹别克斯坦境内）。随后，咄陆可汗的旧部阿史那屋利等人遣使入唐，请求废黜咄陆，改立可汗。
这对唐朝实在是一个意外的喜讯。唐太宗李世民随即下诏，册封莫贺咄的儿子为新可汗，称为乙毗射匮可汗。新可汗为了表达感激之情，连忙将以前被咄陆扣押的唐朝使节全部送回了长安。
唐朝在西突厥重新扶持了一个亲唐政权后，西域渐渐恢复了往日的安宁。
然而，这样的安宁终究是短暂而脆弱的。
因为从地缘政治的角度来说，夹在西突厥和唐帝国这两个强国之间的西域，说白了就是一块是非之地、一块四战之地。
除非西突厥彻底灭亡，否则它与唐朝在西域的较量就不会停止。
短短两年后，新的战争就爆发了。
这次战事发生在焉耆——就是当初因修路事件被高昌多次暴打的那个小国。
焉耆原本一直亲附唐朝，可西突厥为了拉拢它，就搞了一次和亲，让重臣阿史那屈利的弟弟娶了焉耆的公主。如此一来，焉耆国王龙突骑支自然感觉西突厥更为可亲、更可依赖，于是转而投向突厥人的怀抱，对唐朝的朝贡从此就有一搭没一搭，一回比一回少了。
安西都护郭孝恪马上就愤怒了。
对于这种见异思迁、朝秦暮楚、到处磕头认老大的家伙，最好的教训就是——扁他。
贞观十八年（公元644年）八月，郭孝恪征得朝廷的同意之后，率部讨伐焉耆，生擒其国王龙突骑支。但是阿史那屈利不久便在焉耆重新扶植了一个亲突厥的傀儡政权。
此后的几年里，唐朝接连对高丽和薛延陀用兵，暂时无暇顾及西域。到了贞观二十一年（公元647年），随着一个新契机的出现，李世民当即决定大举出兵，彻底解决西域问题。
这个契机源于西域的另一个国家——龟兹。
龟兹位于塔里木盆地的北部、焉耆的西面，有大小城池八十余座，算是西域诸国中实力较强的一个国家。就像其他的西域国家一样，龟兹一直在西突厥与唐帝国之间采取骑墙策略，一方面对唐朝“岁贡不绝”，一方面又“臣于西突厥”，打算两边讨好，两边都不得罪。可是在郭孝恪讨伐焉耆时，龟兹却犯了一个严重错误，不但“遣兵援助”焉耆，而且“自是职贡颇阙”。（《旧唐书·龟兹传》）
龟兹之所以援助焉耆，很可能是出于唇亡齿寒的担忧；而它之所以从此对大唐的朝贡锐减，估计是对唐朝强硬的西域政策心存不满。
对于龟兹的心态，李世民洞若观火。
贞观二十一年，龟兹老国王病卒，其弟诃黎布失毕继位。新国王上台后，不但没有及时修复与唐朝的关系，而且又“渐失臣礼，侵渔邻国。”（《资治通鉴》卷一九八）
龟兹这么做，无疑是在自取灭亡。
李世民绝不允许任何藩国蔑视天可汗的权威，无视大唐宗主国的地位。
他意识到征服龟兹、威慑西域的时机已经成熟，遂于这一年十二月任命左骁卫大将军阿史那·社尔为统帅，右骁卫大将军契毖何力为副统帅，会同安西都护郭孝恪所部，集结铁勒十三部、东突厥、吐蕃、吐谷浑等骑兵部队共计十余万人，联兵进讨龟兹。
此次远征是大唐自经营西域以来出动兵力最为庞大的一次，而且上至最高统帅，下至普通士兵，大多是来自四夷的胡人，这样的安排绝非偶然。它一方面显示了唐太宗李世民志在必得、彻底控制西域的决心，一方面也是对唐帝国主导下的天可汗制度的重申和强调——各国军队必须统一接受天可汗的征调，在必要的情况下可以组成联军，对破坏和平的成员国发动制裁性的战争。
贞观二十二年（公元648年）十月，阿史那·社尔率大军兵分五路，以犁庭扫穴之势横穿焉耆国境，兵锋直指龟兹。焉耆国王薛婆阿那支丢弃王城，望风而逃，准备投奔龟兹。阿史那·社尔遣兵追击，将其捕获，二话不说就把他砍了，另立其堂弟先那准为新国王，并命其对唐朝修藩臣礼，按时朝贡，从而在焉耆重建了一个亲唐政权。
焉耆不战而败，龟兹举国震恐，各地守将纷纷弃城而逃，唐军如入无人之境，顺利拿下龟兹都城伊逻卢城（今新疆库车县），生擒国王布失毕。龟兹国相那利逃脱了唐军的追捕，从西突厥搬来救兵，大举反攻郭孝恪驻守的伊逻卢城。郭孝恪寡不敌众，与长子郭待诏一起壮烈殉国。
唐军随后重新夺回伊逻卢，擒获那利。此后，阿史那·社尔率领大军如同秋风扫落叶一样，接连攻克了龟兹的五座大城，同时招降了七十余座小城，彻底占领了龟兹全境。
唐朝成功征服龟兹之后，史称“西域震骇”，“西突厥、于阗、安国争馈驼马军粮”（《资治通鉴》卷一九九），以此表示对唐朝的臣服之意。
此役的胜利，标志着在与西突厥争夺西域的较量中，唐朝笑到了最后。
阿史那·社尔在龟兹立下一块石碑，把大唐远征军取得的赫赫武功永远镌刻在了碑石之上，然后班师凯旋。