这四路大军每一路又一分为二,相互呼应,合称为八路。
四月十二日,中路卫王杨爽所部出塞后,即与沙钵略可汗大军在白道(今内蒙古自治区呼和浩特市以北)遭遇。李充对杨爽建议道:“周齐时期,如同战国,华夏分崩离析,由来已久。突厥南侵,两国大将都以能保全军队为上策,无人敢于拼死抵抗,因此,多年以来,突厥是胜多败少,所以,对中原军队十分轻视。如今,沙钵略可汗率领全国的大军,又占据险要位置,肯定不会把我们放在眼里,也不会严加戒备,我军以精锐骑兵奔袭,一定能够获胜。”众将都表示怀疑,只有长史李彻赞同,杨爽遂交给李充五千精锐骑兵,出敌不意,掩袭突厥。果然不出李充所料,突厥军队在隋军的突袭下顿时大乱,几乎被隋军全歼。逃亡中,沙钵略可汗脱下金色铠甲扔掉,隐藏在草丛之中才得以脱身。当时,突厥军中缺粮,溃逃中的突厥士兵不得不敲碎野外动物尸体的骸骨充饥,再加上瘟疫流行,死亡惨重。
中路杨爽主力隋军旗开得胜,西路平凉道的杨弘也与突厥军队遭遇,隋军也大破敌人,杀敌数千。
东路幽州总管阴寿一路出塞后,高宝宁自知不敌,向突厥求救。沙钵略可汗正与中路隋军交手,无力分兵,四月十三日,高宝宁放弃和龙(今辽宁省朝阳市),向北逃窜,隋军完全占领营州全境。阴寿班师回幽州,留下开府仪同三司成道昂驻守和龙。高宝宁又派遣儿子高僧加率领骑兵骚扰和龙近郊,不久,又引导契丹、靺鞨军队反攻,成道昂苦战数日,才将高宝宁击退。阴寿为此非常头疼,遂拿出重金悬赏高宝宁的首级,又派人离间高宝宁的心腹赵世模、王威等人,一个多月后,赵世模率领高宝宁的残余部众向隋军投降,高宝宁逃奔契丹,后被部下赵修罗所杀。自此,北齐帝国残余在北齐灭亡六年后彻底被消灭。
五月,秦州总管窦荣定(窦炽之子)率领的西路隋军在凉州与突厥阿波可汗的军队遭遇,双方在高越原(疑在今甘肃省武威市西北)相持。当地没有水源,士兵们渴的要死,以至于刺出马血喝下解渴,十分之而三的将士被活活渴死。窦荣定仰天长叹,祈祷上天能降下大雨,令人惊奇的是,老天竟然真的降下了大雨,隋军因此士气大振,于是,窦荣定率军出击,突厥军队屡战屡败。前上大将军史万岁武艺绝伦,因犯罪被流放到敦煌担任一名普通守边士兵,他来到窦荣定的大营,请求为国效力,窦荣定很早就听说过史万岁的大名,一见之下,非常高兴。五月二十五日那天,两军将要会战,窦荣定派人对阿波可汗说:“士兵们又什么罪过而让他们在战场上白白送死?你我倒不如各派一名勇士,一决雌雄!”阿波可汗答应了,遂派一名突厥武士骑马出战。窦荣定命史万岁跨马驰出大阵,上前一刀将敌将斩杀,提着人头回到本阵。突厥大惊,不敢再战,遂请求结盟而退。
长孙晟当时在窦荣定的军中担任偏将,他派人挑拨阿波可汗说:“沙钵略可汗摄图每次南下都是大获全胜,而您阿波可汗大逻便刚刚与隋军交手就大败而回,这是突厥的耻辱。况且,您与摄图势均力敌,如今,摄图连胜而您却屡败,摄图为国人推崇,而您却给国家带来耻辱,摄图必定要归罪于您,趁机实施他吞并您领地的阴谋,请您自己考虑一下是否能抵御他?”等阿波可汗的使者来到隋军军中后,长孙晟又说:“现在,达头可汗已经与我们隋朝联合,而摄图也无能为力,可汗为何不依附天子,再联络达头可汗,三方相互联合,这才是可汗的万全之计,这不是比丧师失地、受到摄图的追究、蒙受羞辱要强吗?”阿波可汗想想有理,遂派人随长孙晟来到长安求和。
沙钵略可汗摄图素来猜忌阿波可汗,当他从白道败归后,途中听说阿波可汗竟然与隋朝结盟了,这让他勃然大怒,遂率军袭击阿波可汗的大本营北牙,大破阿波可汗北牙驻军,并杀死了阿波可汗的生母。阿波从前线回来后,无处可去,只得向西投奔达头可汗。达头可汗听了阿波可汗的哭诉,不禁大怒,遂派遣阿波可汗率领本部人马向东杀来,一路上,阿波可汗的旧部相继回归,人数增至十万骑兵,遂与沙钵略可汗交战,屡屡将沙钵略可汗击败,并收复了原有的领地,兵势比以前更强了。贪汗可汗素来与阿波可汗私交很好,沙钵略可汗夺去他的部众,将其废黜,贪汗可汗也逃奔到达头可汗那里。沙钵略可汗的堂弟地勤察也与沙钵略可汗有矛盾,他率领本部人马投奔阿波可汗。当初如果不是摄图从中作梗,大逻便早就当上了大可汗,正是因为摄图的威胁致使突厥贵族们违背了佗钵可汗的遗言,没有将汗位传给大逻便,但汗位在佗钵可汗儿子庵逻的手上并不长,就转到了摄图那里,这不能不让大逻便认为这一切都是摄图从中捣的鬼,两人的矛盾由来已久,根本难以调和。突厥汗国内部沙钵略可汗摄图与阿波可汗大逻之间的内战愈演愈烈,双方都向隋朝派来使者请求支援,隋文帝乐得看到他们打得你死我活,谁的请求都不应允。