于是张宝相代表大唐，接受沙钵罗设献俘归附。
至此漠南广袤之域，悉数括入大唐版图。
这日乃是三月之望，城外皓月当空，溥照峰前平沙。
数十年后，李益〈夜上受降城闻笛〉诗中所写，便是当前的实境：
回乐峰前沙似雪
受降城外月如霜
不知何处吹芦管
一夜征人尽望乡
此时李药师甫由铁山经五原，也就是今日的包头，进入白道川；李世绩则仍在由碛口前往五原的途中。
他二人都必须以手边仅余的部众，一方面守住铁山、碛口，另一方面处理多者达十余万、少者也有五万的突厥战俘，那可不是轻易的任务。
若想以少数人马押解大批战俘出白道川，必须取道五原。
因为这条途径，比白道平缓多了。
原本已在白道川的柴绍，则先与李道宗会师，再携同归降的阿史那苏尼失、阿史那泥孰父子，一道押解颉利，前往长安还师奏捷。
李世民以雍穆庄严的隆重典礼，将俘获的颉利献于太庙，行饮至礼以飨先祖。
随后前往顺天楼盛陈仪仗，在官民士庶围观之下，颉利身被缧绁，被执至皇帝御前。
李世民当众历数其罪状，然因他在渭水便桥会盟之后未再大举入寇，故免其一死。
颉利哭谢。
李世民将颉利家人归还予他，与他一同安置于太仆寺中。
大唐贞观四年四月之晦，日次甲子，李药师、李世绩一前一后，双双紫袍金铠，高跨汗血天马，在张公谨等副将追随、诸多铁骑甲士拥护、万千百姓雀跃欢呼之下，经由京师西城三门的北首一门，开远门，进入长安城。
前行五百余步，通过安福门，便进入皇城。
再前行二百余步，北面即是大朝承天门，皇帝亲自在此迎候全胜凯旋的旷世军神。
李药师率诸将以大礼参拜皇帝，归还兵符。
随后回到家中，当即换上素服