苏定方领着唐军继续前进，一边走一边受降被唐军追上的突厥兵。
到达双河堡，遇到一支人马，领头的大将是唐南道大使阿史那步真。
那史那步真从南道进兵，进入西突厥领地，所到之处无不归降。
南道唐军刀剑兵器都没沾上血迹，一路毫无抵抗，顺顺当当长驱直入，得与苏定方的北道军会师。
苏定方非常高兴，两军会师后，日夜不停地追击贺鲁。
追到一个叫穷谷的地方，苏定方和阿史那步真策马奔往高处远望，见到前面有一群突厥兵骑马再来在围猎一群野羊，他们一边追一边喊叫，领头的正是沙钵罗可汗贺鲁。
苏定方欢喜地对身边将士说：
“啊哈，追上贺鲁这块货了。这次一定要把他拿住！”
领骑兵越翻过山岭，唐军人人看得见贺鲁了。
苏定方喊：
“拿住贺鲁者赏黄金二十两！”
“抓贺鲁啊！杀啊！”唐军将士喊着追了上去。
这贺鲁早就是漏网之鱼，惊弓之鸟，机警得很。
听到唐军喊杀声，立即策马飞奔。突厥兵遇到唐兵当即溃乱一片，被唐军东劈西砍，一个个被砍落马下。
唐军抢来了突厥的战鼓和旗帜，只是贺鲁一溜烟跑得没影了。
苏定方不免拍拍马背长叹一声：
“唉！那块货这次又逃脱了！恐怕再也拿不住他了。”
苏定方身边一位将领说：
“等末将上前不停地穷追，无论怎样，只要他没逃出天外，我总要把这个叛贼拿住！
苏大总管您不妨领大军回师就是。”
苏定方一看是燕然副部护萧嗣业，便说：
“副都护既愿为国效劳，我还能有什么话说？”
当即拨给萧嗣业骑兵一万人，由萧嗣业领着继续追击。
苏定方自己领大军从容班师，令归降的突厥兵各自回到他们原来部落。
一路上悉心检查，处理打败贺鲁战后问题。
苏定方命令修通道路、设置驿站、掩埋战死兵士，查问突厥百姓疾苦，划分各部边界 。
恢复牧民正常生产生活，查问各部百姓，牲畜以前被贺鲁抢去的，一律补还。
西突厥有十个姓，叫做五个某某咄陆，五个某某弩失毕，到现在全部归附，大家都热情欢迎唐军。
正在全面安排恢复百姓正常生计的时候，忽然萧嗣业派兵士向苏定方报告：
“报告苏总管，萧将军已经拿住贺鲁 ，正向这边押送。”
苏定方满心欢喜。
原来贺鲁逃到石国（今乌兹别克斯坦境内)西北的苏咄城，已经人困马乏、狼狈不堪，于是派部下带着珍宝进城，求借粮食和战马。
城主伊涅达干，装作积极准备酒菜，盛情欢迎，迎接贺鲁进城。
贺鲁正在喝酒吃饭，伊涅达干指挥石国守城兵士，把贺鲁摁到地上捆绑，押送到石国朝廷。
萧嗣业探得知这一消息，立即派人向石国国君要求把贺鲁交给唐军。
石国国君知道唐军已进入国境，十分害怕，便顺从地把贺鲁送到唐军营地。
萧嗣业派兵士看押贺鲁在军营中，派兵士骑快马飞报苏定方。随后将贺鲁送至唐军大营。
苏定方给高宗李治写了奏章，请求唐朝设置地方政府，全面管辖西突厥。
唐朝设置蒙池、昆陵二个都护府，让阿史那弥射为兴昔亡可汗，管辖五个咄陆部落，阿史那步真为继往绝可汗，管辖五个弩失毕部落。
唐朝廷派光禄卿卢承庆持圣诏带前往册封任命，又命弥射、步真选择归降的突厥将领,根据能力大小，授与各级官职。
平定西突厥叛乱，大功 告成。苏定方胜利还朝，献贺鲁于宫殿。
贺鲁在押往长安的木槛囚车里，曾对萧嗣业说：
“我本是战败的降将，被先帝留用，先帝待我恩情厚重。
是我辜负了先帝恩情， 引起苍天愤怒，我才又被捉住。
现在后悔也晚了，我听说中原处决犯人，必在街市路口人多的地方。
我对不起先帝，应该在先帝陵墓前砍下我的头，拜托萧将军向皇上请求批准！”
萧嗣业急到长安，当下把他的原话转述给高宗李治。
李治觉得贺鲁挺可怜的，说：
“可以押着贺鲁到昭陵前，告慰先帝。砍头就免了，留他一命吧。”
不久，贺鲁自己就病死了，朝廷派人草草把他埋葬在颉利墓侧。
龟兹国自征服后，国王布失毕等，被浮入京，在长安做官。
