不再進犯唐朝，隨後，引兵而去。
629年，關中豐收，生產得到了恢復；唐太宗的統治也已初步鞏固。那時突厥地區連年遭到霜旱天災，牲畜大量死亡。頡利加重對各部的勒索，各部紛紛叛離。唐太宗認為時機成熟，就在這年冬天派大將李勣、李靖帶領十幾萬軍隊出擊突厥。第二年，追擊突厥至陰山以北，俘虜了頡利可汗，東突厥滅亡。
唐太宗登上順天門，召見頡利可汗，當面數說了他不斷背盟，恃強好戰，“掠奪百姓的五大罪狀。最後又對他說：”不過自從便橋會盟以來，你沒有大規模的入犯，所以我可以不殺你。“頡利可汗感激不殺之恩，哭謝而退。唐太宗把頡利和他的家屬安置在太僕寺，厚加款待。頡利可汗仍然鬱鬱不樂。他不住房屋，在院子裡搭了帳篷。經常同家人悲歌哭泣，形容消瘦。唐太宗知道了，就改任他為虢（Gu6國）州（今河南靈寶）刺史，並對頡利說：”虢州地近山區，麋鹿野獸很多，可以遊獵。“頡利不願前去，唐太宗就又任他為右衛大將軍（禁軍的高階武官），賞賜了大量田宅。後來頡利病死，唐太宗按照突厥風俗施行火葬，還在灞水東面為他築了高大的墳墓，並讓頡利的兒子終身襲其父職。
大破東突厥以後，唐朝在東突厥的故地設定了許多羈麋州府，任用東突厥貴族作都督（地方軍政長官），並按照他們的習慣，規定職務可以世襲。這些州府名義上要接受唐帝國的冊封，定期向中央朝貢；但不向唐交納賦稅，仍然保持本民族的風俗習慣。在這些州府之上，設都護府，其官員由中央直接任免，代表中央行使主權，管理邊防和處理民族之間的事務。這樣，我國北部邊疆出現了空前安定的局面。在其他少數民族地區，唐太宗也是採取設定羈麋州府的辦法。
東突厥滅亡之後，一部分突厥部眾內遷歸附唐朝。對他們如何處理，唐太宗認為這是個大問題，就召叢集臣商議。一些大臣主張把他們分到內地各州縣，改變他們的生活和風俗；一些大臣如魏徵等，認為突厥“非我族類，其心必異”，遷到內地，會成後患，主張讓他們回到原來的住地。唐太宗在許多重大問題上，對魏徵是言聽計從的，可是這次沒有采納他的意見，而同意了溫彥博的主張。溫彥博建議把內遷突厥安置在河南朔方之地（今內蒙古南部烏審旗一帶），保全原有的部落，仍由酋長治理，維持原有的風俗習慣，仍以畜牧業生產為主。突厥的首領也分別得到任用和安置。這就安撫了內遷的突厥部眾。不少內遷的突厥人住進了長安城，據當時統計，有近萬戶人家。京城內蕃漢雜居，蕃人有的戴漢帽，漢人也有戴蕃帽的，和睦相處，親熱非凡。就連皇太子也常把突厥人召入宮中游玩。
唐太宗在朝廷裡，大量任用突厥貴族為官。突厥各部首領凡來到長安的，都拜為將軍（武官，在大將軍之下）、中郎將等官。五品以上的突厥武官達到一百多人，幾乎佔了朝廷的一半。在朝廷上可以看見突厥酋長帶刀守衛，突厥人身著官服。宋朝人也說“夷狄之臣”來到中原的，以唐代為多。唐王朝實際上已成為一個多民族的統治政權。
唐太宗對少數民族的大臣十分愛惜。如以智勇聞名的阿史那社爾，率突厥部眾內屬後，被唐太宗封為左驍衛大將軍（禁軍的高階武官）。後來在平定高昌的戰役中立功，唐太宗還賜予寶刀和絲織品，封畢國公。契苾何力率鐵勒部內屬以後，唐太宗任他為左領軍將軍（武官）。他屢建戰功，一次隨唐太宗出兵，被敵軍刺傷，太宗親自為他敷藥。他的母親和弟弟都在涼州，太宗讓他回去探望，並安撫部眾。那時突厥的薛延陀部很強盛，契必何力的母親、弟弟都去投奔薛延陀，部眾也有準備去的。契苾何力回去後見到這種情況大驚，表示要忠於唐朝，不願跟從他們去。他的部眾就把他抓去見薛延陀的真珠可汗。契苾何力在真珠可汗面前，拔刀割去自己的左耳起誓說：“哪有唐朝的烈士受屈於你們的，天地日月，願知我心！”當時唐朝朝廷上誤傳契苾何力投靠了薛延陀。大臣們都對唐太宗說：“契苾何力人薛延陀，如魚得水。”太宗說：“不然，何力心如鐵石，必不叛我。”後來薛延陀的使者來到長安，講了何力的情況，唐太宗感動得落下淚來，忙派人去薛延陀，答應把皇女新興公主嫁給真珠可汗，以換回何力為條件。何力因而得還。唐太宗對少數民族將領能與漢族將領一視同仁，贏得了少數民族將領的尊敬。在唐太宗鞏固邊疆的戰爭中，少數民族將領和首領起了很大作用。
唐太宗還大力推行和親政策。他認為北方少數民族的風俗，政權多由后妃操縱。公主出嫁，生了兒子，就是他的外孫。外孫作可汗，不