679年，突厥可汗阿史那都支联合吐蕃攻打安西都护府，唐高宗欲出兵征讨，但担心吐蕃借机偷袭。裴行俭献计利用波斯王的儿子泥涅师，送回波斯途中经过突厥地盘，通过巧妙布局引诱阿史那都支投降。裴行俭未动兵力，仅凭机智就捕获了阿史那都支，并成功迫使李遮匐投降，使得唐朝避免了一场战争，赢得了高宗的赞誉。 然而，不久后，突厥的阿史德温傅、阿史那奉职等部反叛，导致二十四州的叛乱。唐高宗命裴行俭为定襄道行军大总管，率兵三十多万讨伐突厥。裴行俭准备周全，通过设下假粮车诱敌深入，在战斗中屡次击败突厥，生擒阿史那奉职。唐高宗称裴行俭为“集文韬武略于一身”，对其赞赏有加。 680年，裴行俭在黑山战役中大胜突厥，活捉阿史那奉职并逼迫阿史那泥熟匐投降。然而，正当他乘胜追击时，唐高宗因茂州被吐蕃攻破召他回朝。裴行俭虽未能彻底消灭突厥，但其军事才能已广受认可。 翌年，裴行俭再次出征突厥，成功策反阿史那伏念并设计偷袭金牙山，迫使阿史那伏念投降。尽管裴行俭的战略获得成功，宰相裴炎因嫉妒其功劳，劝唐高宗将阿史那伏念与阿史那温傅处死，最终裴行俭的功绩未得到应有的认可，他也只被封为闻喜县公。 尽管裴行俭在战场上屡立战功，但由于政治斗争和宰相裴炎的权谋，他未能获得更多荣誉。682年，突厥阿史那车薄再次叛唐，裴行俭被命出征，但未等出征便因病去世。裴行俭一生忠诚报国，凭借智勇立下赫赫战功，但却因宫廷斗争未能享受应得的荣耀与名声。
