次年正月，李靖率军抵达朔州。此时突厥内部分裂，又刚遭受雪灾，天灾人祸并至，致使突厥内部军心散乱，正是唐军进攻的大好时机。李靖亲率三千精骑，从马邑出发，直奔恶阳岭。突厥颉利可汗没有料到唐军会突然深入境内，顿时大惊。此次奇袭一举攻克了定襄。颉利可汗认为，李靖敢孤军深入，唐朝定然是倾国出动了，于是不敢全力抵抗，反而主动撤退。李靖又暗中派间谍潜入突厥军中，离间颉利可汗的心腹将领，使康苏密等人归降了唐朝。颉利可汗众叛亲离，身边只剩下几万兵力。太宗得到捷报，高兴地说：“李陵以步卒五千绝漠，然卒降匈奴，其功尚得书竹帛。靖以骑三千，喋血虏庭，遂取定襄，古未有辈，足澡吾渭水之耻矣！”李靖也因功进封代国公，赐物六百段及名马、宝器等。
此战之后，颉利可汗大惧，退守保铁山（今蒙古境内），并派使者到长安谢罪请和，实为缓兵之计，意在争取时间，聚集军队，以期卷土重来。太宗遂派使臣前往漠北受降，并让李靖率军接应。李靖看出突厥的真实意图，他向将军张公谨请示，欲趁机突袭突厥。于是他自备二十天的口粮，带领一万轻骑，日夜兼程，到达铁山，并把路遇的突厥游骑、斥候都拦下随军而行，以防止泄露行迹。颉利可汗见到使者，果然松懈，直到李靖军队逼至牙帐十五里才惊觉，颉利军队猝不及防，匆忙逃窜，却终在逃跑途中被唐军所俘。
这一战灭亡了东突厥，此后北方各部族与西域各国相继臣服，共推唐太宗为“天可汗”，北部边境从此获得了几十年的安定。
3.西破吐谷浑，老将再征
突厥灭后四年，位于青海和新疆南部的吐谷浑攻打河西走廊，并扣押唐使，西部边患又起。此时的李靖已年过半百，并因患有“足疾”而告老辞官。太宗正在犹豫着是否再请老将出山，李靖却主动请缨说：“靖虽年老，固堪一行”，太宗大喜，遂封他为西海道行军大总管，统数万大军，分五路西攻吐谷浑。
闻道唐军进至，吐谷浑可汗伏允立即命令官兵一边撤退，一边烧尽沿途野草，好断绝唐军马匹的粮草。见此情况，有唐将建议暂驻鄯州，等青草萌发后再进兵。但李靖麾下行军总管侯君集反对，他认为现在吐谷浑败逃，人心离散，正是追击的大好时机，不容错过。李靖采纳了侯君集的意见，挥军猛追。唐军横越沙漠戈壁，奔袭二千余里，终达星宿州，吐谷浑可汗在走投无路时被部下所杀，余众皆降。李靖率军经过了两个月的浴血奋战，平定了吐谷浑，并向京师告捷。此战的胜利，开拓了西部疆域，也保证了西北部的和平稳定。
公元637年，太宗改封李靖为卫国公。公元640年，李靖的妻子去世，太宗诏令坟茔修筑成突厥境内的铁山、吐谷浑境内的铁石山的形状，以此表彰李靖的辉煌战功。公元643年，太宗诏令阎立本将李靖等二十四人图像画于凌烟阁，尊奉为功臣，并进位李靖为开府仪同三司。
高风亮节，功成身退
1.谦恭大度，高风亮节
李靖为大唐的建立和巩固立下了丘山之功，但他却从未矜功自伐，即使官居宰相，也表现得沉默寡言。他很有操守，几乎从未参与过任何政治斗争。更为难得的是，他在功成名遂之际却毅然引退，闭门辞官，毫不眷恋功名利禄。其谦逊恭顺、高风亮节的品性，多为后世所称道。
大灭突厥后，全国沉浸在一片欢腾之中，而功臣李靖，还未及受赏，便先遭到了太常卿萧瑀、御史大夫温彦博的弹劾。他们向太宗状告李靖疏于治军，导致其部下掳掠突厥珍宝。太宗见书，当庭责问李靖。他以大局为重，只是顿首谢罪，完全不做辩解，太宗见其态度诚恳，也就未加追究。事后，唐太宗了解到二臣对李靖的状告并无实据，遂满含歉意地说：“前有人谗公，今朕意已悟，公勿以为怀”，同时又奇怪李靖为何不为自己申辩。李靖却轻描淡写地将此事带过，说仗已打胜，国家无患就好，个人受点小小的冤屈也没什么大不了。太宗听后更加敬重李靖，于是又赐绢二千匹，并将他由兵部尚书晋升为右仆射，成为宰辅。可是在宰相议政时，李靖仍“恂恂似不能言”。
征服吐谷浑后，行军总管高甑生联合广州都督府长史唐奉义一起，诬告李靖拥兵自重、企图谋反。原来，在李靖统兵西征吐谷浑时，高甑生曾由于延误军期而受到李靖斥责，心怀怨恨。战罢回京后，他便想以此报复李靖。面对陷害自己的罪名，李靖仍旧以静默对抗，即不认罪，也不辩解。唐太宗相信李靖的忠诚，经司法官员的查证，确实是诬陷。唐太宗严办了高甑生等人。事后，唐太宗问李靖：“明知诬陷，卿为何不作辩解？”李靖却悦：“圣上明察秋毫，臣下心昭日月，无须作任何辩解。”但经过这件事后，李靖已不胜其扰，从此他“阖门自守，杜绝宾客，虽亲戚不得妄进”，也不再亲临战场。
2.政治持重，功成身退
在李世民和太子李建成为皇位斗争得水火不容时，李靖正手握重兵，驻防边塞。李世民曾派人去征求他和李世绩的意见，想在兄弟之争中博得更多人的支持，不料竟然均被二李拒绝。李靖曾受李世民救命之恩，此时他却无言，选择了中立。也许他觉得自己只是军人，职在杀敌保国，对于政治不愿过多介入。而且作为臣子，自当以朝廷安稳为重。这体现了李靖在政治上的持重。也正是这个姿态，这种操守，赢得了李世民对李靖的信任与敬重。
公元634年，李靖六十四岁，他以足疾行动不便为由，上表请求离职静养。唐太宗念他的至诚，批准了他的申请，但要他视病情好转后，每隔几日去参与议政一次。太宗对李靖功成而身退的行为给予了高度评价：“朕观自古以来，身居富贵，能知止足者甚少。不问愚智，莫能自知，才虽不堪，强欲居职，纵有疾病，犹自勉强。公能识达大体，深是可嘉，朕今非直成公雅志，欲以公为一代楷模。”李靖征战一生，退休后，他闭门远客，专心总结作战经验，写出《李卫公兵法》等大量优秀的军事著作。公元649年，李靖病情恶化，唐太宗亲临病榻慰问，并难过地对李靖说：“公乃朕生平故人，于国有劳。今疾若此，为公忧之。”同年七月，李靖逝世，享年七十九岁。
神如天王，英似侠士
1.神化天王，以旌战绩
由于李靖战绩辉煌，几乎百战百胜，有如神助，在他死后，据说仍经常显灵，救助百姓，于是到晚唐时候，李靖渐渐被神化了，人们还为其建庙供奉。在民间流传的神话故事中，就像尉迟敬德和秦琼慢慢变成了门神一样，李靖也不知不觉地成了战神的化身，成了《封神演义》里的陈塘关总兵，成了叱咤天庭、威武神勇的托塔天王，还有个以莲花为身的儿子“哪吒”。
在《封神演义》中，李天王是商朝时期，陈塘关总兵李靖。姜子牙兴周伐纣后，他归降西周。西周大军攻下朝歌后，姜子牙举行封神大典，将所有将士皆封为神，李靖遂被封为托塔天王。不过，《封神演义》是虚构的小说，里面的一些人物虽然在历史上也不乏有真人，但其改动较大，参考性较低。所以，这里面的李靖虚构成分较多。
事实上，中国神话中的托塔李天王李靖，是从多闻天王（四大天王之一）演化而来。四大天王是佛教的护法天神，俗称“四大金刚”，是佛教二十诸天中的四位天神。相传四大天王住在须弥山山腰上的四座山峰里。北方多闻天王毗沙门，持宝伞，住北俱卢洲。神话中托塔李天王李靖就是从多闻天王演化而来。唐代宗时，叛臣勾引吐蕃、回纥入寇。为了退敌，代宗一方面组织军队抵御，一方面大行佛教活动。这些活动加强了民众对毗沙门天王的信仰。《西游记》成书后，经过长久的改造，托塔天王由毗沙门变成了李靖，毗沙门等四大天王屈居其下，哪吒成了其第三子。《西游记》把托塔天王说成是李靖，是基于他杰出的军事才干。
2.风尘三侠，红拂夜奔
风尘三侠是隋末唐初虬髯客、李靖、红拂女的合称。这种传说来自于中唐时期文人笔下的小说言要传奇，其真实性无从考究，但故事流传了下来。
红拂女本姓张，南北朝时她流落长安，被卖入司空杨素府中，做了歌妓。因手执红色拂尘，故称作红拂女。李靖通兵法谋略且心怀大志，隋朝建国后，他决定前往长安，以求报国之路。在长安，他先投到杨素门下，获得杨素的赏识。二人谈论大事时，红拂就立在旁边，她见李靖气宇非常，乃英雄侠义之士，心中暗暗倾慕，于是自己深夜投奔，愿随英雄闯荡天下。
李靖听得佳人之愿，非常欣慰，于是携手红拂，扮成商人离开长安。他们一路跋涉，路遇虬髯客。红拂见他貌似粗鄙，却有一种不凡的气质，于是与他拜为兄妹。三人一行来到汾阳见到了李渊与李世民，交谈一番后李靖与李世民顿觉相见恨晚。后来，虬髯客倾其家资奉送李靖红拂二人，自己则远走他方。李靖通过研读虬髯客所留兵书，终成将才。李渊父子起兵后，李靖投于其下，帮李渊父子平定江南，建立了大唐，并攻打突厥，活捉颉利可汗，被封为卫国公，红拂自然成了一品夫人。而虬髯客据说组织了一支兵马，灭掉海中扶桑国，自立为帝。