贞观八年（634年）十二月，因吐谷浑进犯唐朝边疆，太宗李世民任命李靖为昆丘道行军大总管（一说为西海道行军大总管），李道宗和侯君集担任副手率领诸道总管征讨吐谷浑。听闻唐军将至，吐谷浑退守嶂山（即库山，在今青海湟源日月山），距离唐军几千里。众将欲率部返回，李道宗坚决请求继续追击，得到主帅李靖的赞同，后李道宗率部急行军十日，于库山追上吐谷浑大军。吐谷浑据险苦战，李道宗派遣一千多骑兵越过山脉绕到敌军身后，一举大破吐谷浑。吐谷浑伏允可汗烧尽野草，率部退守沙漠，李靖采纳侯君集之策，兵分两路继续追击。李道宗和侯君集率部由南路追击，穿越二千余里无人之境，历经严酷的自然气候，于乌海（今青海苦海）大破伏允，后攻取星宿川（今黄河上游星宿海）、柏海（今青海鄂陵湖或札陵湖），与李靖会师，最终平定吐谷浑。
