贞观十三年三月，薛延陀可汗派人来见唐太宗，称：“奴才思恩图报，愿意调派本部人马作为唐军进攻高昌的向导。”薛延陀的心思是：一、借唐军讨伐高昌，看看唐军的虚实；二、薛延陀是西突厥的宿敌，不言而喻，唐军经营高昌，是在与西突厥争夺西域诸国，可以进一步削弱西突厥的实力。唐太宗派民部尚书唐俭、右领军大将军执失思力携带金银财宝出使薛延陀，一起商量出兵事宜。
但就在唐朝与薛延陀商议一起出兵高昌时，到了四月就发生了结社率叛乱事件，这一事件促使唐太宗决心把东突厥部众从黄河以南迁出，就有了七月立李思摩为东突厥可汗的事，而北迁东突厥又直接损害了薛延陀的利益，薛延陀是否还愿意与唐军一起出兵高昌就成了一个未知数了。
在这种情况下，唐太宗也有些犹豫起来：一是此战的政治代价高昂。唐军在贞观四年灭掉东突厥、贞观九年灭掉吐谷浑，如今已有数年没有进行大规模的战争，四夷国君都盯着唐军，一旦开战，唐军如果失败，后果不堪设想，因此，只能取胜，不能失败；二是唐帝国周边局势并不稳定。贞观十二年，吐蕃进攻吐谷浑，继而又进攻松州，虽然唐朝与吐蕃实现了和亲，但却是在不得已的情况下才答应的，吐蕃俨然已成为唐朝最大的威胁；唐朝刚刚北迁了东突厥，薛延陀态度转变，不能不进行提防。三是国内情况也不是太好。这些年来，各地少数民族的叛乱一直没有停止：贞观十二年二月，巫州獠人造反；十月，巴州獠人造反；钧州獠人造反；十一月，明州獠人造反；十二月，壁州獠人造反；贞观十三年四月，武候将军上官怀仁进攻巴州、壁州、洋州、集州獠人，生擒六千多人。另外，在贞观十一年七月，洛阳水灾；贞观十三年五月，全国又出现了旱灾。四是代价太大。用兵高昌，唐军要长途跋涉，所经之地又是沙漠，行军困难，另外，很多朝臣都认为，高昌远在万里之外，就算唐军得胜，恐怕也难以守住此地，因此，大家纷纷反对。
这当然都是大举出版讨伐高昌的不利因素，因此，唐太宗也想不战而屈人之兵，寄希望于高昌王麴文泰能够改悔，遂再次下诏给他一个机会，并征召他入朝，但麴文泰却谎称生病，拒不接受。如今，唐太宗已是骑虎难下，箭在弦上不得不发了，于是，在贞观十三年十二月四日，唐太宗以交河行军大总管、吏部尚书侯君集，副总管兼左屯卫大将军薛万均等将率领突厥、契苾之兵共计数万人马，出兵讨伐高昌。
一百六十二、灭亡高昌（2）
高昌王麴文泰听说唐朝出兵的消息后，给臣民们打气说：“唐朝与我相距七千里之遥，中间有两千里的沙漠，没有水草，寒风如刀，大军岂能到此？我往年入朝，见秦陇以北城池萧条，与隋朝时不可同日而语。如今唐军前来讨伐我，出动的军队多了，那么粮食就供应不上；假如只来三万以下，我们的力量就足以抵挡。我们要以逸待劳，唐军长途跋涉，远来疲惫，如果顿兵坚城之下，不出二十日，军粮肯定会吃尽，到时候我们再趁机反击，一定能大获全胜！有什么可忧虑的呢！”但等听说唐军已经进抵沙漠边缘时，麴文泰却忧愁郁闷，无计可施，竟然急火攻心，一病呜呼了，其子麴智胜继位。
贞观十四年（公元640年）五月，当唐军行至柳谷（今新疆自治区哈密市以东）时，侦察兵向主帅侯君集禀报称，高昌将于某日安葬麴文泰，高昌君臣在当天均齐集在墓地。众将纷纷建议趁机采取行动，打高昌一个措手不及，但侯君集却反对道：“不行。天子因高昌无礼才命我等前来讨伐，如今，我们假如趁人家举行丧礼时偷袭人家，这不是吊民伐罪之师。”于是，唐军大摇大摆地擂鼓前进。唐军行至田城（今新疆自治区吐鲁番市以东），契苾何力率领前锋，与高昌军队接战，败退下来，侯君集率领大军赶到后，劝说城内军民投降，但田城拒不投降，唐军这才发起进攻。战斗从清晨一直打到中午，唐军终于攻下了城池，生擒七千多人。占领田城后，侯君集命令中郎将辛獠儿率领先头部队连夜进发，直趋高昌都城，高昌军出城迎击，却被唐军击败。很快，侯君集就率领大军就赶到了城下，把高昌都城团团包围了起来。
麴智胜给侯君集写信称：“得罪天子的先王，上天已经给先王惩罚了，如今，先王已经死去，我刚刚即位不久，还望尚书明察。”侯君集回复道：“如果你真心实意地悔过，就该自我捆绑着来到我的军营门外谢罪。”但麴智胜却紧闭城门，拒不接受。麴文泰原本与西突厥乙毗咄陆可汗欲谷设（即西突厥中管理西部的那位）约定互为唇齿，因此，在唐军到来之前西突厥派遣叶护领兵驻扎在可汗浮图城（今新疆自治区奇台县），声援高昌，可是，当唐军真的到来后，西突厥可汗吓得魂不附体，一直向西逃了一千多里，而叶护也举城投降了唐军。
唐军集中力量向高昌都城发起了猛攻。侯君集命令部队把城外的壕沟用土石填平，用冲车、抛石车等从四面八方朝城内射箭、抛石，顿时箭如雨下，城内军民只能待在屋内。唐军军中有一种巢车，高十丈，士兵们站在上面可以俯瞰城内，哪里有行人，巢车上的士兵就高声报告。麴智胜见外援已经断绝，八月八日，只好开城投降。侯君集分兵夺取土地，共计攻下高昌二十二座城池，缴获户口八千四十六户，一万七千七百人，土地东西八百里，南北五百里。高昌国自公元460年立国，经过16个王，存续181年，至此灭国。当初，高昌国内童谣称：“高昌兵马如霜雪，汉家兵马如日月。日月照霜雪，回手自消灭。”麴文泰曾派人逮捕最初唱这个童谣的人，却没有找到。
唐太宗打算在高昌设置郡县。魏征劝谏道：“陛下刚刚即位，麴文泰夫妻二人一起入朝拜谒，此后，稍稍骄傲自满，陛下发兵讨伐。如果只加罪于麴文泰一人，这也够了，不如安抚那里的百姓，册立他的儿子继续当王，这就是所谓的吊民伐罪，威德将及于海外，这才是上策啊。如果贪图他的土地，在那里设置州县，就需要一千多人常年在那里镇守，几年一轮换，每到交接时，将会死去十分之三四，又需要置办衣服、盘缠，远离家乡，十年之后，会把陇西地区都折腾得十分空虚，而陛下最终也得不到高昌的半点粮食布帛，这是在把有用的东西浪费在无用的方面上，臣认为不可。”但唐太宗没有听从魏征的建议，九月，他下令在高昌设置西州，在可汗浮图城设置庭州，各自下设属县。九月二十一日，又在交河城（今新疆自治区吐鲁番市西北）设置安西都护府，留下兵马镇守。