計議已定，懷朔道與定襄道兩路唐軍迅速匯合一處，主帥護國公主任命勝州都督史大奈爲先鋒主將，蘇定方、薛孤吳仁爲副，在阿史那思摩的引導下，率三千精銳騎兵向鐵山急行，隨後護國公主和李靖統領餘下七千多騎經過一番整編之後，押着千餘名俘虜，以正常的行軍速度西進。次日下午，當李曜行至鐵山以東七十里處的諾真水汊時，史大奈所部先鋒人馬已經進入了突厥殘部遊騎的活動範圍。
三千餘名唐軍精騎，手執繳獲而來的突厥形制的旗幡兵仗，身着草原部族的袍服甲冑，不疾不徐地馳行在荒涼的丘陵地帶，阿史那思摩在隊伍的最前面引路，史大奈、薛孤吳仁稍稍落後半個身位，各自伴騎在他的左右，蘇定方跟在他們三人的身後，一手持繮，一手緊握強弓，雙目一直死死盯着正前方的一人一馬。
阿史那思摩渾身包裹得很嚴實，但脊背還是一陣陣發涼，覺得自己好似一隻被虎狼環伺的兔子，只要他稍有異動，對方便會毫不猶豫地殺死他。
“嗖——！”
行進間，一支羽箭突然呼嘯而至，穩穩地釘在阿史那思摩坐騎前方的地面上。
阿史那思摩急忙勒住戰馬，打眼看去，就見不遠處的一座土丘上人影綽綽，陽光下有許多寒光閃爍，立即提聲道：“別放箭，我是夾畢特勤！”
他這廂說着，一旁假扮成旗手的薛孤吳仁已經將特勤幡高高舉起，朝着土丘的方向奮力揮舞。
不多時，幾個突厥騎兵簇擁着一位百夫長打馬奔下土丘，阿史那思摩認得那百夫長，但對方見視線所及之人皆面戴氈巾，在唐軍隊伍數十步開外便駐足打量，遲遲沒有過來，顯然極爲小心。
史大奈朝阿史那思摩遞去一個眼色，阿史那思摩心領神會，輕夾馬腹，與史大奈一齊向那百夫長等人按轡徐行。
來到對方近前，阿史那思摩拉下面巾，問道：“你認得我麼？”
百夫長看清他的容貌，連忙滾鞍落馬，帶領幾個下屬跪倒在地：“執失甘哈拜見夾畢特勤大人。”
阿史那思摩一擡馬鞭，道：“我們人困馬乏，急需找個地方歇息，你可否頭前帶路？”
“甘哈自當樂意爲大人效勞。”
甘哈見阿史那思摩一行旗幡殘破，渾身髒污，似乎是一路經歷苦戰過來的，也不作任何懷疑，復又踩鐙上馬，爲他們引路。
甘哈領着阿史那思摩、史大奈等一行人馬連過數道明崗暗哨，臨近傍晚時分，來到一處三面被丘陵包圍的低地，甘哈殷勤地對阿史那思摩說道：“此地非常適合駐營，與可汗牙庭只相距三十餘里，現在天色不早了，甘哈先告辭了。”說罷，又畢恭畢敬地行了一禮，這才掉頭離開。
目送甘哈等人的身影消失在遠方，史大奈長吁了一口氣，滿意地笑着拍了拍阿史那思摩的肩頭，隨即便下令就地宿營。
此後，除了偶爾響起幾道命令，營地裡沒有任何談笑聲，所有人都無聲地休整着，一切秩序井然。
夜晚就這樣悄然到來，又安然過去。凌晨時分，天邊微明，深入敵後的唐軍將士們各個爬出睡袋，都沒有收拾營帳，便整束集結，執槊跨馬，彷彿化作一柄利刃，直插突厥汗國的心臟。
由於正處於漫長的霜期，隆冬時的鐵山一帶幾乎每天清晨都會起霧，所以這個時段頡利可汗並沒有在大營附近安排人馬警戒，卻不想他又低估了唐軍將帥們利用天時和創造戰機的本領。
在阿史那思摩及輿圖、司南的引導下，唐軍一路順利地摸到了突厥牙帳的外圍，然後紛紛拋下突厥皮盔，換戴唐制兜鍪，隨着主副將的戰旗迎風展開，史大奈裹挾着阿史那思摩，親率兩千騎直衝突厥大營南門，而蘇定方和薛孤吳仁各率五百騎從東、西兩面對營中敵兵進行夾擊。
“殺——！”
“殺——！”
“殺——！”
喊殺聲陡地暴起，蹄聲滾滾而來，簡陋且脆弱的營門和柵欄轟然而碎，戰馬全速疾奔之下，衝力並未減去多少，來不及做好防備的哨兵們轉瞬就被鐵蹄踏爲肉泥。
整個營區的突厥人都被驚動了，在大小頭領們的疾呼聲中，許多睡得迷糊的部民匆忙鑽出氈帳，準備聚集起來迎敵，可魚貫而入的唐軍精銳們出手極其迅猛狠辣，根本不給對手抵抗的機會，無數寒光閃過，殺得敵兵人頭滾滾，血肉橫飛，隨後還有唐軍騎兵朝氈帳潑灑火油，投擲火把，在所過之處製造出熊熊大火，一時間慘嚎聲響徹四野。
“不能放走了頡利，衝啊！”
蘇定方手舞鐵槊，左刺右掃，擋者無不披靡，在三支突擊隊伍之中，他的推進速度最快，短短一兩刻工夫，就打散了數倍於已的敵軍，殺至突厥可汗大帳的百步之內。
頡利可汗和義成公主還在忙着穿戴，執失思力便闖入大帳，急喊道：“可汗，唐軍殺過來了，再不走就來不及了！”
頡利可汗驚怒交加，連聲問道：“唐軍怎麼過來的？爲何無人示警？”
此刻形勢已經火燒眉毛，執失思力哪有心情解釋，說完話就轉身出帳，頡利可汗跺了跺腳，也不再多言，伸手去拉衣衫不整的義成公主的手：“逃吧！”
可就在他們二人走向大帳門口的時候，突然“刺啦”一聲，氈帳裂開一道口子。
緊接着，渾身是血的蘇定方猶如殺神一般驅馬而入，頡利可汗驚慌之下，趕緊一個驢打滾，險險避開馬蹄的踐踏，他起身才發現自己與義成公主已被對方分隔開來，心急之下就要拔刀上前相搏，卻被執失思力一把抓住腰帶拖出帳門：“別管可敦了，快跟我走！”
蘇定方看到頡利可汗被人強行推上坐騎，也顧不得嚇呆的義成公主，又忙一勒繮繩，箭一般地衝出帳外，朝頡利可汗急追而去。
執失思力帶領十數騎護着頡利可汗遁出營外，扭頭瞥見蘇定方就要拍馬殺到，不由暗自一咬牙，返身迎向追兵，蘇定方見敵將竟敢過來攔截，大喝一聲挺槊便刺：“滾開！”
可執失思力武藝顯然不差，舉槊接住，蘇定方交鋒數十合，纔看準一個破綻，將執失思力挑落馬下，他拍馬繼續去追頡利，卻再也尋不得那位突厥可汗的蹤跡。