李渊利用与突厥短暂和平的有利局面，丝毫不浪费时间，马上对最强劲的对手刘黑闼发起总攻。三月二十六日，李世民率精锐部队大破刘黑闼，刘黑闼两万精兵损失殆尽，只带了两百余人逃出来，投奔突厥。
颉利可汗如梦初醒，原来李渊与突厥的修好，乃是为了利用此时机消灭突厥的盟友刘黑闼，这真是老奸巨猾的家伙。
四月，颉利可汗发兵数万人，连同流亡到突厥的刘黑闼，向唐帝国北部李大恩驻守的新城（今山西宁武县）发动猛攻。
李大恩紧急向朝廷求援。
李渊命令右骁卫大将军李高迁驰援李大恩。但是李高迁还是晚了一步，此时的李大恩已经陷入绝境之中，城内的粮食已全部吃光。没有了粮食，军队还怎么打仗？李大恩无奈之下，下令在夜晚时，向城外突围。李大恩突围之后，遭到突厥骑兵的拦截，最终战死沙场，此役唐军损失数千人。
突厥人虽然胜了一仗，但是唐军在战斗中表现出的英勇与顽强，令突厥人不得不惊叹。如今唐王朝不仅疆域广阔，更重要的是，在这些年的内战中，锤炼出一支身经百战的精锐之师，唐军的战斗力已经强到令突厥人望而生畏的地步，而且在战争中涌现出一大批天才军事将领。颉利可汗有一种危机感。
八月，突厥对唐王朝发动一次最强大的进攻，这次进攻动用了数十万的军队，史书上没有记录确切的人数。突厥兵分两路。一路由颉利可汗亲自统率十五万骑兵，入雁门，寇并州；另一路则侵掠原州；以此推算，突厥出动的兵力应该在二十万人至三十万人之间。
边关震动。
李渊紧急部署防御。太子李建成率大军出豳州（今陕西彬县）道，秦王李世民率大军出秦州道，分别抗击两路突厥大军。另调遣云州总管郭子和赴云中，掩击颉利可汗的大军；左武卫将军段德操则奔夏州，以断突厥人的退路。
从这个军事部署看，乃是一种积极的防御。在布置完防御措施后，李渊仍然寄希望于和谈，他召集朝内文武百官询问道：“与突厥开战或和谈，哪个更有利呢？”
中书令封德彝认为：“突厥人自恃人多马壮，对中国颇为轻视，如果不交战就与之和谈，那就是示弱于敌，让突厥人小瞧咱们，日后他们必将还要卷土重来。我认为应当奋勇还击，先打几个胜仗再来讲和，这样可展示我大唐的恩威。”
