，嶂山之战爆发，李道宗以段志玄、丘行恭率军从正面进攻，自己率千余天策精骑，硬生生翻过了悬崖峭壁，直击吐谷浑大军背后。一战杀得慕容伏允丢盔弃甲，吐谷浑最精锐的三万精兵一战全灭，还将粮草都丢给了唐军。
战后唐军清点缴获，得到的粮草足够八万唐军半年之用，至于金
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。银珠宝不计其数。
在吐谷浑打仗，一怕找不到敌人；二怕粮草接济不上，因为运粮要翻越祁连山，那不是一般的难走。
现在好了，粮草暂时没问题，唐军上下摩拳擦掌，一致决定猛追慕容伏允。
士气高昂的唐军卯足了全力狂追慕容伏允，先是李靖麾下先锋将领薛孤儿在曼头山击破一支吐谷浑主力部队，斩首四千余，缴获牲畜七万多头。然后是李世绩领兵在牛心堆大破天柱王，先锋将领裴行俨差点就在乱军中斩杀天柱王。
不过唐军也不是没吃亏，赤水源大战，薛万均和薛万彻带领的两千轻骑不幸陷入埋伏，被四万多吐谷浑军包围得死死的。乱战之中，薛万均和薛万彻的战马都被杀死。即使如此，两人仍然带着麾下将士来回突击。
危急时刻，契苾何力和李大亮先后率军赶到，慕容伏允感觉不妙，想率军逃窜但已经来不及了。薛万均和薛万彻兄弟在包围圈里死死拖住吐谷浑军队的逃窜脚步，契苾何力全力突击营救薛氏兄弟，李大亮则率轻骑去堵截慕容伏允的逃跑路线。
一刻钟后，李靖和李世绩大军赶到，一通好杀。除了慕容伏允带着不到千余人逃跑外，唐军斩敌首三万余，剩下的都成了俘虏。而薛万均和薛万彻两人都被创二十余处，还好甲胄精良，伤口不深。不过随行的两千轻骑战死八百，其余尽皆负伤。
最后，大非川之战，李靖和李世绩正面拖住慕容伏允，而李道宗和侯君集两人率三千天策军横渡三千里绝域戈壁雪山，出现在了慕容伏允后面。看着那被戈壁雪山折磨得和叫花子没区别的天策军仍然战意冲天地杀过来，慕容伏允泪流满面，怎么又是捅后心这一招！
大非川一战，吐谷浑贵族可以说尽灭，慕容伏允自缢，其子皆死于乱军中，天柱王亦在乱军中被马蹄践踏成泥。不过大唐也无力全面控制吐谷浑领地，在青海湖以东的河湟谷地建立西宁府后，大唐默认了羊同控制青海湖以西。之所以这么做，是因为吐蕃开始崛起，羊同可以暂时挡在大唐的前面，摸摸吐蕃的底。
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