封禅回来后，李勣还为高宗和武则天处理了一个事，那就是李义府案件。李义府在武则天封后的过程中，与李勣一样是有功的，但和李勣不同的是，李义府不懂谨小慎微，不懂明哲保身，他本来就是个小人，现在小人得志，那就猖狂了。李义府在监狱中看上一个犯通奸罪的妇人淳于氏，让典狱长史毕正义把妇人弄出来，李义府建了个宅子把淳于氏养起来。后来这事闹大了，皇帝询问，不太正义的毕正义惶恐自杀，唐高宗念着李义府的好，没治他。不但没治他，八个月后，还给李义府升了官。
这下李义府越发骄狂，既不审时度势，也不替领导分忧。李义府和杜正伦争权，李义府仗着自己受宠，常常在朝堂上明目张胆地找茌攻击杜正伦，有的时候还要让高宗评理。他自认为高宗肯定是站在他这一方的。刚开始高宗还给他说点好话，时间久了，高宗也烦了，大臣之间不和谐那国家怎么能和谐呢，这事谁也不偏袒，让杜正伦去了广西横县，李义府则被贬到了四川安岳。
李义府被贬走后，那些恨他的人也开始笑话。谁知高宗在他走了后又有点空落，不到一年，李义府再次从地方来到中央，在大家的笑声还在空中回响时，李义府又担任了右相，把那些笑声冻结在了空中。
李义府的右相，就是国家人力资源的高官，官员的任免都通过这里发出，所以，这是一个很有油水的职业，只要你想贪的话。不消打广告，那些想得官的人自然就会送礼上门。李义府当然不是清官，利用这个机会，他是大捞特捞，天价茅台、标王拿地的事情都搞过。李义府的做法，高宗比较清楚，曾经委婉地规劝过李义府，但李义府没领到情，脸红脖子粗地找领导要消息来源，哪有这样逼领导的，高宗当然不高兴。
后来，长安城中出了一个算命先生杜元济，他给李义府说：“你家房子有问题，气象显示，你将会有牢狱之灾。”结合唐高宗的反应，李义府认为杜算命算得很准，连忙打杜算命要破解方法。杜算命狮子大开口，说要二十万缗钱，一千文是一缗，二十万缗中两亿文钱，这钱，能买一万匹马。李义府也是慌了神，不加甄别信了，为了捞足这二十万缗钱，又开始拼命捞钱，卖官卖得更厉害。长孙无忌的孙子长孙衍，给了李义府七百缗钱，李义府就给他安排了一个正五品上司津监的官职。
李义府母亲去世的时候，高宗给李义府放了个孝假。这期间，李义府陪着杜算命去了趟城东，登上乱坟岗，望了下天色。这一望就望出问题来了，有人告发李义府，说他在观察天象，有谋反的意图。这东西现在看来不靠谱，但在古代，不靠谱的恰恰又是最靠谱的，很多人都是这样被搞掉的。同时，李义府卖官的事也被长孙衍告发出来，他自己就是证人。牵涉到谋反和卖官，就不能不查。高宗让刑部刘祥道处理这个案子，监督审理的就是李勣。
在监审李义府的案子中，李勣秉公办理，也支持刘祥道秉公办理，最终查出李义府卖官的事情属实，谋反的事情没证据给消除了。最终朝廷给李义府的终审判决下来了，李义府去了四川西昌看月亮，他的儿子和女婿跑得更远，去了新疆吉木萨尔。李勣的这次执法，算得上也是回报了唐高宗一直以来对他的信任，清除了高宗身边这一个潜在的祸害。
底定边疆
李勣在政治上没啥作为，但在军事上却有大作为。他能回报给唐高宗的，也只有这些了。
李治自小在宫里长大，战争这东西只在脑子里出现过，根本没有身临其境感受过。但他当上大唐头子后，又必须有战争要打，他不惹人家，别人要惹你。这个时候，李治就非常需要一个懂军事的人帮他搞定这些不听话的邻居。而这个人，非李勣莫属。
大唐在发展，邻居们也在发展，大唐周边的部族在力量壮大以后，由于自身资源有限，免不得要打富得流油的大唐的主意。那个时候，国与国之间基本上没有友好往来的说法，谁拳头硬，谁就是大王，战场上见真章，然后再看是把你不大哥还是当小弟。
唐高宗时期，不听话的邻居主要是西突厥、铁勒、高丽。对前两个民族的战争，李勣只是在长安遥控指挥而已，只有对高丽他才亲临前线过。
西突厥就是突厥，这个民族在隋朝初年时就分成了东西两部。东突厥传到颉利可汗的时候，被唐太宗李世民打蒙了，最后认了唐朝做大哥，自己也没再捣乱。西突厥就不一样了，它隔唐朝有点远，控制着西域地区，西域的铁勒、龟兹等小国家都把他看成是大哥，不太鸟唐朝。
西突厥传到统叶护可汗的时候，才开始与唐朝作点生意，派点外交使节，在唐高祖、唐太宗的时候，西突厥曾经想过与唐朝结成亲家，但最后因为种种原因没结成。到了贞观十二年（638年），西突厥也开始分家，分成了东、西两部，以伊利河为国界，西边是乙毗咄咄可汗的地盘，东边是沙钵罗至利可汗的地盘。
贞观十三年（639年），唐太宗让侯君集统兵攻西域，由于唐军太强大，把沙钵罗至利可汗继任者乙毗沙钵罗叶护可汗的军打得屁滚尿流，跑路了。乙毗沙钵罗叶护可汗跟唐军耗了一阵，势力就弱了，这下给了乙毗咄咄可汗机会，对乙毗沙钵罗叶护可汗讲咱不分家了吧，还是一家的多好。乙毗沙钵罗叶护可汗不干，乙毗咄咄可汗哪容得他，发兵一攻，得到了想要的结果，西突厥又合并了。
后来，西突厥又有人闹事，唐朝奉行干涉别国内政的原则，另立乙毗射匮可汗为西突厥为王，乙毗咄咄可汗跑路到吐火罗，部将阿史那贺鲁降唐。唐太宗很看好阿史那贺鲁，任他为泥做沙体罗叶护，希望他能像阿史那社尔、契必何力等蕃将一样，为唐帝国的统一和侵略大业作出贡献。
大唐对阿史那贺鲁好，阿史那贺鲁却不见得对大唐好。太宗死后，这家伙利用唐朝给他的地位和声望，兼并了乙毗射匮可汗的部众，控制了西域地区，自称沙钵罗可汗，然后公开与大唐宣战。永徽二年（651年）时，他就带着他的兵抢了唐朝的金岭城和蒲类县，公开拉开了与唐朝掐架的序幕。
唐高宗的应对是，以李勣统一调度和指挥，我不干涉，总之你把仗给我打好。
李勣很负责任。
阿罗那贺鲁挑衅之后，李勣即以左武卫大将军梁建方、右骁卫大将军契必何力为弓月道行军总管，以高德逸、萨孤吴仁为副。发秦、成、歧、雍4州的府兵3万和回纥骑兵5万往讨。
同时任命两员大将担任同一道的行军总管，这是李勣的创造，他的意图十分清楚。四员将领中，两名汉将，两名蕃将，如果混了，难免造成谁也不服谁的局面。以梁建方、高德逸统府兵，以契必何力、萨孤吴仁统领回纥兵，正可以充分发挥他们的作战才能。在将领的选择方成，李勣的选择不可谓不恰当，梁建方骁勇善战，契必何力也是功勋显赫，经验丰富。
唐军西出玉门关后，于永徽三年正月在牢山与阿史那贺鲁处月部军遭遇，没什么废话，两军直接交火。这一仗唐军充分发挥了悍勇的本色，将阿史那贺鲁部打得大败，生擒其首领朱邪孤注等60人，斩首九千余级，白捡了牲口七万多头。这一仗尽管没有消灭掉阿史那贺鲁部的主力，但却重创了他的盟友处月部的主力，为唐军后面的征伐打下了坚实的基础。
永徽六年正月，李勣的第二阶段用兵开始了。这次李勣派出的是老将程知节，就是三把斧的老战友程咬金，以其为葱山道行军大总管，统诸将征讨。李勣用程咬金，意图就是想运用程咬金的名望和作战经验，将讨厌的阿史那贺鲁一举平定。
显庆元年（656年），程咬金正式出兵，首战榆慕谷，大破歌逻禄、处月两部，又捡了一些人和牲口，士兵们也高兴，每次出征西域，不担心没肉吃。程咬金立了功，他的副手周智度也不甘落后，把突骑施、处木昆等部也打了个落花流水。
到了十二月，程咬金领军攻至鹰娑川（今新疆开都河），迎头碰上西突厥的两万主力骑兵。这场遭遇战的一开始，双方互有胜负，战争陷入胶着状态。不久，西突厥别部鼠尼施引两万骑兵过来增援，假如此两万与彼两万合在一处，唐军势必将隐入不利境地。好在，唐军这边中廊将苏定方当时正在山脚下吃西域烤肉，一看前边烟尘滚滚，料想不好，肯定是敌人援军来了。苏定方也是一个以打架为乐的主，不时就带了500骑兵前去拦截。两万对五百，四比一的比例，本来怎么打怎么赢，但苏定方来得实在太快，鼠尼施部根本来不及准备，被苏定方这么一冲，阵脚大乱，马上就跑了，鼠尼施跑，苏定方就在后面追，这一追就是二十里，路上战果累累，又杀人又缴获马匹的，另外甲仗物资更是捡得手都酸了。
本来那边苏定方立了大功，这边唐军趁势出击就可全胜的。但是意外不仅阿史那贺鲁那边有，唐军这边也有。唐军的副大总管王文度有点嫉妒苏定方，怂恿程咬金不要轻易出战，另外谎称说自己有圣旨，管理唐军的其实应该是他王文度。程咬金不知真假，听了他的，从这以后，唐军天天吃饭打牌聊天，既不训练也不喂马，时间久了，大部分马竟瘦死，士兵们也没了战意。很长一段时间后，王文度的谎言才被撤穿，虽然王文度、程咬金受罚，唐军也丧失进攻西域的大好机会，但李勣却从中发现了一个难得的将才，那就是苏定方。
显庆二年（657年）七月，李勣正式以苏定方为伊丽道行军总管，统任雅相、萧嗣业、婆闰、阿史那弥射等将第三次往讨阿史那贺鲁。战术制定是一部分人从北攻，一部人人从南攻，双面夹击，让阿史那贺鲁遁无可遁。李勣策划帷幄，决胜千里的战术智慧在这里表现无遗。
苏定方从北道主攻，首先大破处木昆部，接着又接受了薛仁贵的建议，放了泥孰部的妻子，取得了泥孰部的支持，扩大了蕃兵来源，然后进至额尔齐斯河附近，然后在这里发现了阿史那贺鲁的十万绝对主力。
此役，阿史那贺鲁十万，苏定方部一万，实力虽然悬殊得不成比例，苏定方却很兴奋。跟士兵们谈话嬉笑怒骂一如往常，战术部置上更是丝毫不乱。按照苏定方的部署，唐军以步兵组成长鞘方队，占据南原。骑兵则在北原布阵，与步兵形成犄角之势。这种布局也是苏定方从李勣那里学来的，李勣就用这种方阵大败过薛延陀。
阿史那贺鲁有点轻视苏定方，他兵多，也确实有轻视的本钱。战争中，阿史那贺鲁先攻步军，连冲三次，唐军岿然不动。一鼓作气，再而衰，三而竭，三次没攻下来，西突厥人的士气就降下来了。此时不攻，何时再攻？苏定方一声吼，领着骑兵猛杀过去，阿史那贺鲁军哪经得起这和高举高打的打法，立时大败，狂退三十里，又免费送了很多西域土特产给苏定方。
当天晚上，苏定方睡了个好觉，天亮后又攻。西突厥的人已经被苏定方打怕了，他一动，西突厥这边就跑，后来跑得不知道去了哪个旮旮时，西域也基本上被唐朝平定了。当年十二月，唐朝将西突厥的领地分为濛池、昆陵两个都护府，把这里统一到了大唐的名下。这样，西突厥的战事就完了，李勣可以静下心来考虑考虑铁勒了。
铁勒的位置在唐朝北边，当初李勣平定薛延陀之后，铁勒各部纷纷归附于唐，尊唐太宗为天可汗，并拍马屁似地在回纥以南、突厥以北开出了一条参可汗道。为了管理这个不安分的地区，唐朝在这里设了个燕然都护府。
和西域一样，漠北也出了个不太安人的人，回纥酋长吐迷度虽然接受了唐朝任命的怀化大将军、瀚海都督的职务，但是内心却总想着怎么称可汗，他的家庭内部设施一切以可汗的标准为标准，有宰相，有都督，也有将军和司马。
贞观二十二年（648年）十月，吐迷度命运走到了尽头，他侄儿乌纥和他一样有野心，一刀把他给办了，唐廷燕然副都护元礼臣诱杀了乌纥，粉碎了乌纥想跟突厥车鼻可汗连兵的企图。唐太宗生怕回纥无主，把吐迷度的儿子婆闰任为瀚海都督。这婆闰对唐室倒挺忠心，他在世时，铁勒诸部也变得老老实实的。
到了龙朔元年（661年）十月，婆闰死，他的侄儿比粟毒成了漠北第一公务员，比栗毒不是什么好鸟，在职期间并没打算跟唐朝友好往来，勾结着同罗、仆固等铁勒诸部，不断领兵南下，抢唐帝国的人口和牲口。从此，漠北战火开始蔓延。
唐高宗和李勣当然不允许铁勒在漠北乌烟瘅气地乱搞，以左武卫大将军郑仁泰为铁勒道行军大总管，以燕然都护刘审礼、左武卫将军薛仁贵为副。另以萧嗣业为仙萼道行军总管，右屯卫将军孙仁师为副。再以左骁卫大将军阿史那忠为长芩道行军大总管，分道夹击铁勒。
李勣选用郑仁泰，与西征时用程咬金的意图一致，此郑仁泰本就是武德、贞观时期的老将，素有威望，可借助他的声威和经验，一举荡平铁勒。萧嗣业是隋炀帝皇后萧氏的侄孙，年轻时在突厥住过很长一段时间，以他为偏师统帅，可以调动突厥兵共击铁勒，防止铁勒与突厥车鼻可汗连兵抗唐。
662年三月，郑仁泰率军进至天山，即今蒙古杭爱山，铁勒人先得到消息，纠集了十万部众过来防守。双方阵势摆好以后，铁勒的几十个壮汉先到唐军阵前喊了些你大唐没壮士的话，这下激怒了薛仁贵，一拍马出来，出来就放箭，三箭下来，铁勒那边倒了三个人，这下铁勒的其他人不敢骂了，跳下马来要投降。后面的铁勒十万大军同样吓得心胆俱裂，不战而退。薛仁贵害怕留下这些个铁勒人成为祸患，把这些人全部坑杀，然后麾军往追，又抓了铁勒部三个头领。虽然战果不大，但薛仁贵的神威已经不用宣传地扬威了漠北，这在演义小说中，就是著名的薛仁贵“三箭定天山”的故事。
第一仗赢下来后，郑仁泰领军向天山深处挺进，铁勒思结、多滥葛等部不敢与之战，商量了一下，觉得还是投降更有前途。本来这是个降服铁勒其余部众的好机会，郑仁泰却不识时务，别人降了他也打，抢了他们的财产和女人后就分给士兵，唐军享受了，铁勒人却恐慌了，争相远逃而去。唐军杨志在后面追，谁料此时铁勒人已经拧成了一股绳，一仗下来，杨志打了个灰头土脸。郑仁泰听说铁勒人在仙萼河附近放了大批粮食，抢劫瘾发作，亲自带着一万多骑兵赶过去，结果呢，是个假消息，唐军连根毛也没捞着。途中还遇上老天下大雪，唐军立即从小康水平跌到了贫困线以下，唐军很饥冻，甲仗兵器扔得满地都是，战马也杀光了，最后还发展到人吃人的地步，老弱残兵们上千还是兵，下午就成了其他士兵盘中的美食。
这一仗下来，唐军没捞到啥好处，更重要的是铁勒诸部逃散，唐室平定漠北的意图并未实现。为了扭转这种情况，李勣又以契必何力为铁勒道安抚大使，左卫将军姜恪为副，去安抚铁勒的余众。契必何力本就是铁勒人，在铁勒诸部中威望素著，以他做安抚工作，还是能打消铁勒人的诸多疑虑的。
