铁勒诸部归唐后，相安无事好几年。
到高宗龙朔元年(661年)回纥部酋长比栗，开始纠合仆骨、同罗两部部众，前来抢劫唐朝边境州县。
高宗李治任命：
郑仁泰为铁勒道行军大总管，薛仁贵为副将，各率兵万人,往讨回纥。
回纥号召铁勒九姓，合众十三万，抵挡唐军。
薛仁贵带着四十名骑兵，当先开路，正与回纥兵相遇。
回纥兵见唐军兵少，挑选健骑八十人，前来挑战。
薛仁贵大喊道：
“对方骑兵慢来！看本将军箭法！”
话音未落，薛仁贵早已拈弓在手，搭上一支箭，“嗖”地一声射去。
飞驰的羽箭射中冲在最前面的铁勒骑兵，疼得他只叫出一声“啊呀”，身体从马背上侧翻，倒撞马下，呜呼毙命。
薛仁贵又喊道：
“来骑提防着！看本将军第二箭！”
前来的铁勒骑兵因为前驱已死，正在心慌，不料第二箭又飞来了。
只听第二名铁勒骑兵发出短促的一声“哎哟！”，又从马上摔下来，倒在地上一动不动了。
薛仁贵又喊：
“看本将军第三支箭！”
这话刚说着，敌人骑兵格外小心，都睁圆了眼睛盯着他放箭的一举一动，只怕被他射着。
偏偏这次薛仁贵只是把弓弦一扯，弓弦“嗡”地响了一声，箭还在手上，已把敌人骑兵吓得胆颤心惊、左闪右避。
薛仁贵笑着说：
“像你们这般没用的人，来经历什么战阵？
本将军的箭还没有击发，不必这般慌忙！
我要选你们当中一个长胡子多的人，赏给他一支箭！”
铁勒骑兵中有一个留着大胡子的人，听他这样喊，急忙拨转马头往回跑。
没想到刚回转马头，一支箭“嗖”的一声飞了过来。
那支箭从大胡子骑兵的脖子后面射进，从喉咙前面射出。
他疼得连喊都没喊出声来，便从马上掉下来死了。
三支箭射完，大队唐军骑兵陆续赶来。
敌人骑兵魂飞胆丧，都想回马奔逃。
薛仁贵大声喊道：
“你们如果不想死，快快投降！
否则我军人人放箭，看你们还能存活一个吗？”
回纥骑兵想逃逃不掉，只好一齐下马，趴在地上请求投降。
薛仁贵领兵纵马围住敌兵，收降了两万人。仓促间没来得及被围住的回纥兵往沙漠北边逃去。
薛仁贵担心收降了两万降兵，比他领的唐兵还多，一旦再次哗变，没法控制。
薛仁贵假意命令铁勒降兵随唐军翻越山岭。
到了山顶，薛仁贵向唐军传达军令：把归降的两万回纥兵全部赶下山谷。
天山两旁是陡峭险峻的悬崖峭壁，一经掉下去，只能粉身碎骨。
两万降兵全部被赶下了山谷，唐军不敢往悬崖下面看，只是知道回纥降兵绝望喊叫着纷纷掉了下去，生死不明。
唐军越过沙漠以北，追上了回纥逃兵，又是一番砍杀。
唐军捉拿住领头的叶护兄弟三人，收兵回营。
兵士们把这次胜利编成两句话，当凯歌歌词：
“将军三箭定天山，壮士长歌入汉关。”
铁勒九姓，经过这次重大挫败，哪里还侵掠唐朝州县？
思结、各滥葛等部众，被堵留在天山附近，听闻铁勒九中姓都战败,唐军已乘胜深入回纥境内。
他们自知不能抵挡，乐得审时度势，全体投降迎接唐军。
不料郑仁泰竟然不接受思结、多滥葛两部落投降。反而纵使兵士抢掠两部落女子，赏赐给军士。
两部番众一看唐军军纪败坏，抢财又抢人，他们相约紧急逃走。别将杨志领兵追击，被他们打败。
随后唐军侦察兵察报告郑仁泰：
“报告总管：
思结、多滥葛两部没有逃远。
他们人马、粮草、牛羊牲畜，都还在近处，可以攻打抢劫他们。”
郑仁泰于是挑选轻骑兵一万四千人，顺着地上的脚印、马蹄印踪迹，一路追赶过去。
一直追到翻过大沙漠，到达仙萼河（今蒙古西北色楞格河），追不见一个回纥人，携带的军粮也吃得粒米不剩。
郑仁泰对部下说：
“不知道是侦察兵情报有假，还是他们逃得快，或是我军追错了脚印、马蹄印，怎么追出千里，不见一个的敌虏？
如今粮草已尽，只得返回了。”
返回途中，唐军已经人困马乏，狼狈不堪。
又遇上连续多天的白毛风（暴风雪），突然气温骤降，兵士衣服都不够暖和，冻得浑身哆嗦。
没有军粮吃，只能杀马吃马肉。马也杀光了，开始人吃人。
到后来进入边塞，前去的一万四千人，只剩八百人。
幸存的兵士几乎只剩二十分之一。
司宪大夫杨德裔向李治上奏章弹劾郑仁泰、薛仁贵：
“郑仁泰不接受回纥部众归降，纵使兵士抢掠，导致虏众四处逃散藏匿，下落不明。
郑仁泰指挥失误，导致我朝将士大批丧亡，应拘押交司法审问。
薛仁贵抢掠回纥美女一名，藏匿军帐，充当小老婆，还接收钱财贿赂，也应削官问罪。”
高宗李治接见班师回朝的郑仁泰、薛仁贵，对他们说：
“两位将军辛劳远征，平定回纥叛乱，立功在先。
但有违法行径，已有大臣上奏章弹劾。
朕这次不查不问，望两位将军今后立功赎罪。”
两位拜谢而出。
李治另派右骁卫将军契苾何力为铁勒道安抚使，安抚回纥余众。
契苾何力挑选五百名精锐骑兵，自已只带这五百人骑马跑进铁勒九姓的领地中。铁勒部众大惊失色。
契苾何力说：
“国家了解你们只是协从，特令我宣诏免罪你们！
你们只需帮助抓住反叛头目，把他们交给我。
我一概不查问你们以前的过错。”
九姓部众，人多力量大，捉拿住叶护及设特勒等二百多个反叛头领，绑着他们交给契苾何力。
契苾何力对他们说：
“你们带头反叛朝廷，对国家没好处，对铁勒九姓没好处，对你们自己没好处，你们为什么要反叛？一群缺心眼儿！
我真心不想斩杀你们，但是国法容不得！全部处决正法！”
于是把这二百多人全部斩首处决。其它的人不再追究，铁勒九姓安定下来。
第二年，李治令燕然都护府迁移到回纥，改称瀚海都护府。