薛延陀是铁勒诸部中最强悍的部落，自从东突厥被大唐灭亡后，漠北一度十分空虚，而薛延陀的真珠毗伽可汗带着薛延陀部返回漠北，重新占据了以前被突厥人抢走的漠北地区，建牙于都尉犍山北、独罗河以南，正式建立薛延陀汗国。其辖区东至室韦，西到金山，南接沙碛，北界瀚海，回纥、拔野古、阿跌、同罗、仆骨等部皆臣服，拥兵20万，成为继东突厥之后，北方草原的又一霸主。
本来当初东突厥还在时，李世民为了牵制颉利可汗，所以就将薛延陀部的头领夷男封为真珠毗伽可汗，可是没想到这个夷男也不是简单人物，十分善于抓住时机，现在已经成为大唐北方的又一威胁。
东突厥的覆灭与薛延陀兴起，让李世民为首的大唐高层清醒的认识到，对于北方草原这个中原王朝的心腹之患，想要从根本上清除掉，就必须将这里完全的纳入大唐的掌控中，否则今天灭掉一个强敌，过几年就会再出现一个，而且只要一遇到天灾，这些草原人就会南下掠夺，而大唐为此只得空耗国力，与其如此，还不如一劳永逸的完全解决掉这个麻烦。
也正是在这种战略思想下，再加上水泥、火器新发明的应用，终于让大唐在几年前开始对草原动手，他们以自身强大的武力为后盾，开始由南向北的在草原上修建水泥路和水泥堡垒，层层推进之下，抢占和压缩草原人的生存空间。
在这种战略下，大部分的草原部落都选择向大唐屈服，他们进入水泥路与堡垒之间的草场中生活，并且接受大唐官员的管理，另外随着工商业的发展，大量从中原赶来的汉商进入这些部落中，与他们展开各种贸易，这使得这些草原人与汉人的交流日益密切。而且已经在语言、风俗等方面，开始向汉人靠近，甚至大唐高层已经开始考虑，准备在这些归顺的草原人中推行汉化，就像李愔在三韩州和倭州那里推行的汉化一样。
也正是在这种情况下。当初被大唐逼近的落云等部族走投无路。后来被李愔运到海外，成为他手中一把锋利的战刀。
不过草原人一向都是强者为尊，愿意归顺大唐的都是一些实力弱小的部落，另外像薛延陀这样的大部落。却并不甘心被大唐吞并，也正是因为如此，以薛延陀为首的铁勒诸部，以及一些不原归顺大唐的部落联合起来，推荐薛延陀可汗夷男为汗王。结成漠北联盟与大唐相对抗。
面对势力庞大的漠北联盟，大唐却表现十分淡定，该怎么修建道路还怎么修建，统治范围一点点的向北方扩展，好像根本没有看到漠北联盟的军力一般。
而夷男的实力虽然强大，但是在面对战无不胜的唐军时，却还是有些心虚，因此根本不敢率先挑起争端，对于大唐对草原的蚕食。也是一忍再忍，甚至还命令手下的各个部族，绝对不能擅自招惹唐人，以免给对方开战的借口。
不过任何退让都是有限度的，薛延陀汗国每退一步。大唐都会前进一步，同时将国境线也就向前移动一步，这种情况一直持续到贞观十七年的冬天，今天的冬天比往年要寒冷的多。而且漠北草原上遭到数次大风雪袭击，导致各个部落都是损失惨重。在这种情况下。漠北联盟终于忍无可忍，开始集结兵力，准备大规模南侵。
不过现在的草原各部早已经被大唐渗透，哪怕是在薛延陀内部，也都有大唐的卧底，因此在薛延陀的大军才刚刚开始集结时，大唐就已经得到消息，新丰县立刻做出反应。
贞观十七年十一月，薛延陀汗国组织同罗、仆骨、回纥等部族，共三十万大军，以夷男之子大度设为帅，大举入侵大唐的北方边境。而首当其冲的，自然就是刚刚归顺大唐的那些游牧部落，他们早就被大唐的边境驻军组织起来，借着堡垒层层抵御薛延陀的进攻。
不过这次薛延陀是真的被逼急了，一方面是这几年来受够了大唐的气，二来每个战士身后的部落都因为风雪损失惨重，无数老人和孩子冻饿而死，他们的家人也都处于生死的边缘。
怀着报复快感，以及生存的压力，这次薛延陀的大军显得格外疯狂，以归顺的游牧民族组成的第一道防线，很快就被他们攻破。而相比于贫穷的漠北各族，在大唐统治下的草原各族频繁与中原的商人交易，因此显得十分富足，但是在战争中，这种富足并不是什么好事，至少它激起了薛延陀大军的兽性，所到之处全都被抢掠一空，无数归顺的部落被灭族。
面对如蝗虫般的薛延陀大军，本来一些并不真心归顺大唐的部落也都被激起了同仇敌忾之心，开始积极参与到这场战争中来，其中一些受到薛延陀大军抢掠的部落更是对其恨之入骨，几乎倾尽全族之力来截杀对方。
而直到这个时候，早就接到薛延陀大军动向，却一直迟迟没有动作的大唐终于派出了真正的大军。这次还是以李绩为主帅，率六万大军从正面出击。
而安东都护张俭率着一万铁骑，以及三万原来高句丽士卒，现在统称为扶余人，从东面向薛延陀包抄而去。本来以前安东都护府和营州等地还有不少契丹、奚人、靺鞨等胡族，但是这几年他和李愔合作，暗中大力支持捕奴队向这些胡族下手，结果使得契丹等族几近灭族，少数幸运的也已经逃到了后世的西伯利亚地区，在那片冻土中为了生存挣扎，后世强大的契丹或女真等民族，已经不可能再出现了。
另外右卫大将军李大亮为灵州道行军总管，领兵四万、精骑五千驻守灵武；右屯卫大将军张士贵为庆州道行军总管，率两万人出兵云中；凉州都督李袭誉为凉州道行军总管，率兵三万包抄薛延陀西部。
数面出击的大唐军队将薛延陀大军三面围住，但却并不急于反攻，而是以固守为主的政策，与薛延陀消耗时间。薛延陀这次主要是为了解决大风雪带来的物匮乏，可是现在被唐军拖在原地，不但无法抢掠，而且每天还要消耗大量的物资，这让薛延陀大军根本消耗不起。
在这种情况下，薛延陀统帅大度设果断做出决定，带领三十万大军返回漠北，毕竟他们在前段时间已经抢掠了不少草原部落，虽然南方的汉人更富有，但是被李绩的大军阻隔，根本就冲不过去，因此与其在这里消耗物资，还不如见好就收。
不过李绩却并不打算这么放过薛延陀，而是沿着对方的撤退路线一路追击，最后更是派出六千精锐骑兵，抄近道度过白道川，在青山下阻断了薛延陀的撤退路线。大度设无奈之下，只得在诺真水摆开战阵，准备与唐军一决胜负。
面对这种情况，李绩亲率大军与大度设展开决战，最开始是由李绩下属的突厥人与对方交战，但是却首战不利，突厥人被杀的大败，后来李绩的大军赶到，正面与薛延陀展开一场血战。
本来大度设以为三十万对六万唐军，肯定是必胜之局，但是没想到的是，唐军竟然放弃马匹，然后排着紧密整齐的队形，后方有火炮策应，打乱对方的骑兵队形，然后以手雷等火器近距离杀伤，当短兵相接时，又以长长的马槊应敌。
在这种火器与冷兵器相结合的战法下，薛延陀的三十万大军竟然发挥不出人数的优势，一时间两军僵持不下，战场呈现一种胶着状态。而李绩能凭借着六万步兵与对方的三十万骑兵杀的难解难分，也的确不愧是一代名将。（史实记载，李绩以六万步兵杀的二十万薛延陀骑兵连连后退，当时还没有火器的加入，可以说是冷兵器时代的一个奇迹。）
而就在两方杀的能解难分之时，副帅薛万彻率领的五千精骑绕过战场，忽然从薛延陀大军的背后杀入，这支奇兵的加入，让薛延陀大军的军心不稳，而李绩也抓住时机，指挥大军全力攻击，结果使得薛延陀兵败如山倒，其中战死一万，七万人被俘，另外还有不少军队被打散，大度设逃出去后，只收拢了不到二十万军队，史称诺真水之战。
诺真水之战是大唐与薛延陀战争中的转折点，在强大的后勤保证下，张俭和张士贵、李袭誉各率大军，从东西两方抄了大度设的后路，切断了薛延陀大军与后方的联系。
薛延陀汗国这次是倾巢而出，绝大部分青壮都已经加入军中，所以根本无力援救，最后大度设的二十万残军退无可退，进又有强敌阻击，最后在粮草耗尽之时，终于向大唐投降。
另外张俭在与张士贵的大军汇合后，亲率一支骑兵杀入薛延陀汗国，结果内部空虚的薛延陀被张俭搅的是天翻地覆，汗王夷男虽然气的暴跳如雷，但却没有任何办法，而当大度设投降的消息传到他的耳中后，这位将薛延陀带上顶峰的汗王竟然气的吐血三升，最后一病不起，十几天后呕血而亡。