陳弘嶺這次決定不退，指揮部隊就地選擇地形與大食軍對戰，大食軍扔出來的炸彈雖然可以順著山坡滾下來，但是山上溝壑很多，唐軍可以躲在溝壑後麵，防止炸彈的殺傷。
    很多唐軍選擇合適的掩護地形，對山上的大食軍進行射擊，經過一陣對戰，唐軍的火力優勢逐漸顯現出來，大食軍的炸彈對於躲在土坎後側的唐軍殺傷力有限，突火槍的射程又比唐軍近，導致大食軍不斷被唐軍擊中，出現了較大的傷亡。
    對戰了約兩個時辰，山頂的大食軍終於支撐不住，開始向山後潰逃，陳弘嶺帶領唐軍尾隨攻擊。
    陳弘嶺到了山頂後發現，山脈的後側又是一片綠洲，綠洲中有個小城，聚集了不少大食軍，作為峽穀處大食軍的後援。陳弘嶺並不追趕逃往山下的大食軍，而是沿著山脊線朝峽穀東側的大食軍攻去。
    峽穀東側的大食軍聚集在一個山頭上，與陳宏嶺帶領的唐軍對戰，由於沒有了地形的優勢，峽穀東側的敵軍完全被唐軍的火力壓製住了，加上唐軍的炮兵還不斷朝他們射擊，不到半個時辰，峽穀東側的大食軍就崩潰了，有的朝山後逃去，有的被迫向唐軍投降。
    陳弘嶺拿下峽穀東側的山頭後，沿著山路向山後的那個小城進發。小城及其周邊有五六千大食軍，剛開始還竭力抵抗唐軍的進攻，經過唐軍優勢火力的打擊下，被迫逃竄。陳弘嶺並不追趕那些逃跑的大食軍，而是掉頭進攻峽穀西側山頭的大食軍。
    峽穀西側的山頭陡峭險峻，從後側也不好攀爬，上麵扔個石頭都可以砸死人。
    陳弘嶺看到天快黑了，在山腳處選擇一道土坎，守住下山的必經之路，山上既無植物也無水源，守軍根本支撐不了多久。陳弘嶺將部隊分為兩撥，輪流進食休息，始終保持一半人守住那道土坎。
    山的前側是唐軍主力，後側又是唐軍的包抄兵力，峽穀西側的大食軍成了孤軍，被圍困在山頂上，很快就將攜帶的水和食物消耗殆盡，陷進一個死局。
    進入半夜，山頂的大食軍支撐不住，企圖從山上突圍下來，被陳弘嶺的守軍擊退回去，到了天明之後，這些大食軍看到無人前來支援，繼續死守下去就是死路一條，被迫向陳弘嶺投降。
    陳弘嶺命人搖旗發出信號，李愬帶領大軍順利通過峽穀，然後全軍繼續向南進發。唐軍向南走了幾天後，就進入了興都庫什山區，山區中多遊牧部落，不斷的有一些塔希爾的小股部隊偷襲唐軍，在唐軍的火力打擊下損失慘重，後麵不敢再來騷擾。
    在巴米揚一帶的山穀中，唐軍再次遭到塔希爾軍的阻擊，有了上次交戰的經驗，唐軍再次擊敗該處的敵軍，順利越過興都庫什山，唐軍繼續向南進發了一段，終於抵達塔希爾東部重鎮加茲尼（今阿富汗東部）。
    加茲尼在一個山穀中的綠洲上，是塔希爾在東部的統治中心，在這裏駐紮了四萬多軍隊。
    加茲尼的塔希爾守軍，都來自於附近的遊牧部落，以騎兵為主，非常彪悍尚武，在唐軍靠近加茲尼時，城內派出兩萬騎兵向唐軍發起衝擊。
    李愬看到這些人不知死活，竟然敢跟唐軍打野戰，立即命令唐軍擺起陣型，待塔希爾軍靠近後，首先用大炮一陣猛轟。不少衝擊的騎兵被炸的人仰馬翻，當場身亡，沒想到其他人悍不畏死，繼續衝擊，企圖突破唐軍的防線。
    待敵軍接近後，唐軍的火槍開始分波射擊，經過幾輪的射擊後，塔希爾騎兵不斷倒地，始終無法突破唐軍的防線。看著死傷的人員越來越多，塔希爾軍這才開始害怕起來，扔下上萬具屍體，狼狽逃回城內。
    唐軍順勢向前推進，將加茲尼城團團圍住，然後對著城市開始炮擊，一直打到晚上才停止。當夜，塔希爾軍再次派兵偷襲唐軍營地，被唐軍擊退。
    第二天，唐軍繼續炮擊，城內死傷慘重，守軍看到連續反擊毫無作用，感覺根本不是唐軍的對手，如果繼續堅守隻能徒增傷亡，在天黑飽餐一頓後，集中了一萬多騎兵，從西門突然衝出。
    唐軍在西門一帶雖然也有一些圍城部隊，由於兵力有限，加上衝出來的敵軍眾多，雖然殺傷了一部分敵軍，還是被一部分敵軍突圍成功，向西逃竄。次日，城內剩下的殘軍向唐軍投降，唐軍入城受降。
    李愬對投降的守軍進行審問，得知突圍的塔希爾軍可能逃往赫拉特城，決定在當地補充一些物資後，繼續向西追擊。李愬認為加茲尼城位置重要，就在這裏留下一個契胡團，負責組建臨時政府。
    鎮西軍先是往西北方向行軍，再次越過興都庫什山，然後向西朝赫拉特進發。在通往赫拉特的路上，山路崎嶇不平，物資和水源補給難度大，隻能沿著一些綠洲行軍，行程相對較慢，唐軍到達赫拉特時，已經是六月初。
    赫拉特的守軍早就聽說了唐軍的厲害，唐軍第一天的炮擊還沒結束，城內就打起白旗投降。李愬派人對赫拉特的俘虜的審問，得知從加茲尼逃出的塔希爾軍並未到達赫拉特，心中不免有些隱憂。
    赫拉特隻是一個小城，李愬委任當地親唐的首領臨時管理城市，自己率軍繼續向塔希爾首府尼沙普爾進發。
    尼沙普爾位於一個山穀中的綠洲上，從赫拉特往尼沙普爾的路上依然以荒漠和山地為主，路上的行程頗為不易，經過十餘天的行軍，唐軍抵達尼沙普爾東部山區。
    唐軍在行軍途中遇到一個山穀，穀口附近有些塔希爾軍駐守，經過唐軍的打擊，穀中的守軍沿著山穀潰逃，唐軍前鋒立即展開追擊。
    唐軍前鋒將領何國強進入山穀後發現，塔希爾軍竟然沒有利用山穀兩側的地形設伏，山穀內也沒有設置任何障礙，雖然進軍比較順利，但是心中隱隱有些不安，所以有意識的減緩了追擊的速度，後麵幹脆停了下來。
    唐軍剛停下來，前麵已經逃跑的塔希爾軍又折回，向唐軍示威了一番，又繼續逃走，何國強更加覺得可疑，堅持在原地等待，不再前進。前麵的塔希爾軍剛逃走不久，山穀兩側突然傳出巨大的爆炸聲，落下來大量的石頭。
    原來，塔希爾軍提前在山穀兩側埋設了火藥，故意引誘唐軍來攻，唐軍進入山穀後並沒有進入山穀深處，但是靠近前方的一些士兵還是被石頭砸中，產生了較大的傷亡。
    等李愬趕來，發現有三百多唐軍被砸死砸傷，心中不免憤怒不已，當即命令後續的部隊清理山石，搶救傷員，然後指揮部隊通過山穀，發誓要重懲塔希爾軍。
    唐軍出了山穀以後，就看到了尼沙普爾城，尼沙普爾作為塔希爾的首府，城市頗具規模，是一個典型的波斯城市，塔希爾王朝聚集了約五萬多人守衛這個城市。
    唐軍到達城東後，按照以往模式，派出兵力從南北兩個方向包圍過去。城內的塔希爾軍不甘心被圍，派兵從南北兩個城門衝出，企圖截擊兩翼的唐軍，經過一番激戰，出城的塔希爾軍被唐軍擊敗退回城內。當晚，塔希爾軍再次出城夜襲唐軍，又被唐軍擊敗，被迫退回城內。
    次日，有一萬多前來支援的塔希爾軍抵達城西，當即對城西的唐軍展開進攻，城內看到城外有援軍過來，當即也派出兵力出城接應，三股軍隊在城西展開了激烈的交戰。
    唐軍雖然戰鬥力較強，但是在城西的兵力不多，在城內外兩股塔希爾軍的拚死進攻下，產生一定的傷亡後被迫後撤，城外支援的塔希爾軍趁機突入城內。
    李愬調集一個襄人團加強到城西一帶，繼續包圍城市，並開始炮擊城市。城內的塔希爾軍不甘心被動挨打，夜間又派出大股兵力從南門出來夜襲，這裏的唐軍早有準備，經過激烈的對戰，塔希爾軍留下一堆屍體，被迫撤回。
    經過連續幾天的戰鬥，塔希爾軍始終處於被動挨打的狀態，雖然發起好幾輪反擊，但是均告失敗。隨著唐軍持續不斷的炮擊，尼沙普爾城內的傷亡越來越大，塔希爾的統治者阿卜杜拉開始頂不住了，最後不得不下令投降。
    唐軍完成了對尼沙普爾的占領後，眼見就到了六月底，李愬想著北方的吉利斯汗國還沒消滅，不由得心急如焚，就想盡快率軍北返。
    在離開前，李愬釋放了絕大多數的俘虜，扣押了阿卜杜拉等幾十個官員和將領，計劃隨軍押到康城。李愬還留下一個契胡團，在一些降臣的配合下組建一個臨時政府，暫時治理塔希爾王朝西部。
    唐軍向北出了山穀後，沿著沙漠中的綠洲，往安息城的方向進發，在路上遇到塔希爾的北方重鎮木鹿城。李愬派人押著阿卜杜拉等人來到城下，要求木鹿城投降，木鹿守軍看到大勢已去，不願做無謂的頑抗，最終投降唐軍。
    唐軍越過木鹿以後，進入了一段較長的沙漠路程，路上水源匱乏，唐軍因缺水而幹渴不已，等抵達阿姆河時，唐軍集體跑到河裏痛飲，然後在此休整洗漱了一番。渡過阿姆河以後，唐軍很快抵達安息城，補充了一些物資，然後繼續向東行軍，在7月中旬抵達康城。
    康城富庶，物資豐富，居民對唐軍的接受度高一些，李愬將此地視為唐軍在中亞一帶的中心據點，讓大軍在這裏休整了幾天，在七月下旬率領鎮西軍和最後一個契胡團，從康城出發，往北進發。唐軍一路經柘析城、碎葉城，在八月下旬抵達巴爾喀什湖東北方向的小城阿亞古茲（今哈薩克東北部），開始進入吉利斯汗國境內。
    當初，黠戛斯可汗阿熱布通不願放下權力，接受唐朝的直接統治，而是率部向西征討，先後征服了一些小部落，以額爾齊斯河流域為中心，建立了吉利斯汗國。
    由於吉利斯汗國周圍都是一些小的部落，阿熱布通不斷派兵征討，控製的領地和人口是以前的兩三倍，吉利斯汗國比當初的黠戛斯更加強盛，阿熱布通非常得意。
    沒想到隻過了幾年的好日子，唐軍再次打過來，阿熱布通開始緊張起來，從各個部落征兵，總共聚集了七萬多騎兵，企圖阻止唐軍的征討。
    阿亞古茲以北都是草原地帶，吉利斯軍不敢和唐軍硬碰，隻得在沿途用散兵騷擾唐軍。唐軍結成相對緊密的隊形，抱團向北進發，不給吉利斯軍偷襲的機會。
    唐軍抵達額爾齊斯河後，沿著河流北進，不斷接近吉利汗國的中心地帶。阿熱布通眼看如果繼續退下去，自己的牙帳就會被唐軍占領，決定搞一次大規模的反擊。阿熱布通集中了五萬精兵，在額爾齊斯河西岸一帶設伏。
    在唐軍接近後，阿熱布通命令軍隊突然殺出，大規模向唐軍衝去。唐軍本就結成陣型，對吉利斯汗國騎兵的衝擊並不畏懼，立即分成波次阻擊衝來的吉利斯軍。
    吉利斯的騎兵雖然人數眾多、彪悍勇猛，但是在唐軍的火力打擊下，始終難以突破唐軍的防線。激戰了一陣後，唐軍的炮兵開始發威，大量的炮彈打進吉利斯軍的陣地中，大量的吉利斯騎兵被炸死炸傷。
    那些從其他部落臨時征發的人員，本就不太情願為阿熱布通賣命，此時看到唐軍實力強大，如果繼續激戰隻能徒增傷亡，開始不斷的四散逃跑。吉利斯的軍隊隨著傷亡和逃跑的人數增加，剩下的部隊越來越少，阿熱布通帶領殘部狼狽北逃，唐軍的騎兵順勢追擊過去。
    唐軍一直追到阿克蘇（今哈薩克斯坦巴甫洛達爾附近）一帶，遇到了吉利斯汗國的牙帳，唐軍在這裏繳獲了大量的牛羊物資，俘虜了很多吉利斯貴族。阿熱布通無暇顧及自己的牙帳，隻能向西北方向逃去，在阿克蘇西北一帶的草原和山林中流竄。