武德六年，冬。
十月廿三，唐朔州總管高滿政率軍進屯黃花堆。
十月廿四，高滿政聯合秦王李世民、嵐州總管右武衛將軍秦武通、檢校代州總管劉世讓，以十萬五千之眾阻擊頡利可汗率軍北歸。
初時唐軍連戰連捷，斬首一萬餘級，俘突厥酋長步利設、執失思力、蘇農林哥以下一萬兩千多人，交由劉世讓領軍押送雁門，其後秦王李世民、高滿政、秦武通合兵挾連勝之勢再戰，然而頡利可汗雖遭連敗，其麾下尚有虎狼兵數萬，唐軍與之鏖戰半日，未能分出勝負。
十月廿五，頡利可汗遣書信求和，希望兩軍休戰，交換俘虜，而秦王李世民卻遣人送勸降書，要求頡利可汗舉國內附大唐，並親自入朝謝罪。
頡利可汗見此書勃然大怒，遣弓騎向唐軍營地射去一封回信。
在信中，頡利可汗一口回絕了秦王李世民提出的過分要求，並宣稱唐軍若敢繼續開戰，他將奉陪到底。
李世民得到頡利可汗如此強硬的回應，趕緊升帳議事，監軍檢校御史李曜勸諫道：“受傷的狼王總是最為瘋狂，我們此前之所以能夠取得幾場勝利，不過是因為佔得先機，而我軍與突厥人正面相抗之後，損失明顯大於對方，可見突厥未受重創，士氣未衰，我們應趁局勢佔優之機，同意與頡利議和。”
高滿政、秦武通、天策府鎧曹參軍褚亮、記室參軍房玄齡等人紛紛向秦王李世民進諫，表示支援李曜的建議。
要知道這個時代，在鎧甲兵器和兵員素質旗鼓相當的情況下，馬匹的特點和優劣，往往能夠決定一場重騎對決的最終勝負。
昨日玄甲軍與突厥附離交手，前幾輪對沖，雙方的傷亡人數差距甚微，但到了後來，玄甲軍中許多戰馬的體力漸漸不支，衝刺速度很快下降，從而導致騎乘的玄甲戰士在對抗中直落下風，甚至因馬失前蹄而死傷者也不在少數。莫說李世民看了心疼，就連李曜也認為現在突厥尚未真正衰敗，應該避其鋒芒，不能讓這支原史中攻滅東突厥的王牌精銳過早隕落。
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而李世民心裡也明白，他的玄甲軍不如頡利可汗麾下的那群兇狼，若與之硬拼，損失過多，就實在不划算了，但他又很想與頡利可汗一決勝負，為大唐消除東突厥這個北方的巨患，心中一時難以拿定主意。
遲疑許久，李世民忽然向未曾發言的杜如晦問道：“我們是戰，還是和，克明可有高見？”
杜如晦時任天策府從事中郎，位列秦王府“十八學士”之首，同時也是秦王李世民的謀主，他與擅長籌謀軍政事務的房玄齡並稱為“房謀杜斷”，最精於分析各種難題。
杜如晦餘光掃了一眼李曜，這才開口說道：“正如李御史所言，頡利若想率軍突圍，我們很難留住他們的主力，勝之容易，滅之甚難，與其付出巨大代價，贏得一場乏善可陳的慘勝，不如利用手中籌馬，儘量為朝廷換取利益。”
李世民見眾人意見出奇的一致，只得暫時放下自己那顆蕩平漠北的雄心，派遣天策府軍諮祭酒蘇世長出使突厥大營，頡利可汗一見唐使到來，便當面痛斥秦王李世民欺人太甚，引得突厥諸酋群情激憤，紛紛指天喝罵。
待得罵聲稍歇，蘇世長依據李世民的授意，向頡利可汗解釋說，當初秦王派人送勸降書，是因不久前突厥襲擾河東，對當地造成了很大的損失，軍中將士為此滿腔怨憤，實乃秦王為穩定軍心的迫不得已之舉。不過現在秦王已說服諸軍將士，只要頡利可汗願意歸還掠奪的人口，並彌補唐軍全部的戰馬損失，便可釋放包括步利設、叱吉設、執失思力、蘇農林哥在內的全部俘虜。
頡利可汗對唐使提出的前一個要求表示可以接受，只是雙方在戰馬的數量上存有分歧，經過一通討價還價，頡利最終才同意賠給唐軍足夠的健馬。
次日，蘇世長興高采烈地返回唐營，向秦王李世民彙報了談判過程和結果，連頡利可汗及突厥諸酋的反應都一五一十的說了。
李世民聽罷，對蘇世長表揚了一番，然後喚來李曜，揮退左右說道：“現在我們與頡利已經約定講和通好，可寡人不能做主，最終還需互遞國書才行，而突厥人又反覆無常，中途反悔之事不勝枚舉，是以寡人不敢輕易帶兵離開，只好勞煩御史回京走一趟了。”
李曜抱拳一揖，道：“卑職定不辱使命。”
十月廿七，突厥頡利可汗派夾畢特勤阿史那思摩、胡臣康鞘利等數十人組成的使團，跟隨唐檢校御史李曜一起踏上前往長安朝見大唐天子的旅途。
因為秦王李世民提前派出快馬急如星火地沿途通傳，李曜、阿史那思摩等一行人在地方官府的照應下，經由河東數州一路暢通無阻，不數日便南下渡過黃河，從潼關進入了八百裡秦川。
十一月初八，突厥使團抵達長安，使節阿史那思摩向皇帝李淵呈奉國書，李淵欣然接受了頡利可汗的議和條件。
十一月十六，秦王李世民依照和約，向突厥送還一萬兩千戰俘，而頡利可汗則歸還唐朝兩萬三千人口，並進獻四千匹健馬，之後回軍漠北。
至此，持續了將近四個月的馬邑之圍，終於得以解除。
十一月廿五，李淵對參與黃花堆之戰的諸將進行論功行賞：
敕封朔州總管榮國公高滿政為上柱國，右武候大將軍，賜黃金三百兩，絹五千匹，追贈朔州司馬高滿業為柱國，忠武將軍，賜其家眷黃金百兩，絹兩千匹；
檢校代州總管劉世讓恢復原爵，改任寧州刺史，崞城將軍劉世寶恢復原爵，改任寧州鎮將；
敕封嵐州總管右武衛將軍秦武通為上柱國，賜黃金一百兩，絹一千匹。
以上幾位倒也好說，一個個千恩萬謝地領了賞，只是李淵對於自己的一兒一女卻感到有些難辦了。
一個是賞無可賞，一個是無法公開給予獎賞，於是老皇帝李淵只好另闢蹊徑，以舉行宴會之由，把李世民和李曜都召入了廷。
酒至半酣，李淵語氣和藹地問向李世民：“二郎啊，你此番重挫頡利，揚我大唐國威，功勞可謂甚巨，想要甚麼賞賜，儘管說來吧！”
李世民離席而起，鄭重地行了一禮，說道：“世民求父親賜一姊妹！”