龟兹人根本就没有想到处月处密二部会败得如此之惨，败得如此之快。也没有预料到唐军会从北面和西面展开进攻。当处月处密二部大败的消息在龟兹各个城池之中传播时，各城池内皆是人心惶惶，士卒无战心，守将有逃意。
在这种情况之下，唐军势如破竹。每到一地，唐军发现，城中除了普通百姓之外，竟无任何守将和士卒。一问之下才知道，那些守将士卒竟然开溜了。在唐军到来之前，便离开了城池，往龟兹城去了。
看到这样的情形，唐军不由哭笑不得。
一路上扫平了龟兹西面和北面的十多个城池之后，大军终于直达那龟兹以北两百里处，再次合兵。
“如今，龟兹城已经聚集有八万大军！既有龟兹大军，也有西突厥大军。而我军虽有回纥骑兵来援，然总体实力仍旧强不过龟兹大军。所以，本将准备引蛇出洞，将那龟兹大军引出来，加以伏击！”阿史那社尔看着面前的众将官，轻声笑道，“你们谁愿意去当这诱饵？”
阿史那社尔话音一落，众将官顿时将脸转向了他处，或是两两凑在一起，窃窃私语。这让阿史那社尔不由面带尴尬之色。片刻之后，他才点将道：“既然没人自告奋勇，那本将便点将了！伊州刺史韩威，骁卫将军曹继叔，令你二人即刻领骑兵三千，前往龟兹城下搦战！本将亲率大军在龟兹以北五十里处埋伏，你二人引出龟兹大军之后，与之交战，缓缓往北撤来，撤至伏击地点，本将领兵杀出，定要一举歼灭龟兹大军。”
被点到名字的韩威和曹继叔二人一脸苦色，不情愿的起身，向阿史那社尔抱拳一揖。
在这里屯驻了两日之后，大军往南开拔。
当大军行进到里龟兹城北面百里处，那韩威和曹继叔带领三千骑兵离开大队，往南直扑龟兹而去。而大军在阿史那社尔的命令之下，亦开始往侦察兵侦察好了的伏击之处行去。
那韩威与曹继叔带着三千兵马往龟兹杀去。
在西域地区，龟兹城也算得上数一数二的大城了。城墙由砖石砌成除非用火炮轰击，不然很难破城。不过，由于火炮在攻下焉耆之后，一支留在焉耆城，此次进攻龟兹，阿史那社尔担心火炮会拖慢行军速度，所以没有携带火炮。况且龟兹离焉耆又不远，若是有需要，可在五日内运送过来。
当韩威和曹继叔的骑兵出现龟兹城外时，守卫龟兹城的士卒奔走呼告，“叮叮当当”的钟声在城内响起。接着，一排排弓箭手冲上了城墙，几架床弩架在城头之上。整个龟兹城严阵以待。
看到这样的情形，韩威和曹继叔对望一眼，相视苦笑。这龟兹王做出一副死守的模样，摆明了要死守城池。如何引蛇出洞？
无奈之下，二人只好派出一名嗓门奇大的士卒策马来到城墙下，大声的吼道：“龟兹国王听着，我处有三千先锋骑兵，大军随后就到，你等赶快洗净脖子，引颈待戮，不然大军一到，你等死亡葬身之地！”
这士卒喊了三遍，大概城头的人已经听见了，所以，迎接他的是一阵箭雨。
不多时，这龟兹城门打开，一支龟兹骑兵从了出来。
刚才士卒的喊话中已经透露了不少军情。面前这支骑兵是唐军的先锋，而主力尚未到达。听到这个消息，那龟兹国相那利立刻据决定先吃掉唐军的先锋骑兵。以来可以削弱唐军兵力，二来可以提高己方士气。当下，六千骑兵从两个城门冲了出来。
曹继叔一看对方出来，不由心头一乐，脸上露出一个狰狞的笑容来：“嘿嘿，这下子可有的杀了！”
旁边的韩威不由打击他道：“曹将军，我们的任务可是诱敌深入啊！”
曹继叔嘿嘿笑道：“那也得先厮杀一阵之后，再行退去！”两人相视一笑。
接着，这龟兹骑兵和大唐骑兵便在龟兹城下展开了混战。开始的时候，这曹继叔还能克制，杀到后面，唐军已经杀红了眼，和龟兹士卒死死缠在一起。唐军奋力搏杀，以三千对六千，竟然还将龟兹骑兵杀得落荒而逃。留下一地尸首。
眼看己方士卒不敌，那龟兹国相那利心头恼怒，当下再次派出了一万步兵和弓手，非要在龟兹城下将这三千唐军拿下来。
在冲杀了两阵之后，韩威和那曹继叔终于想起了自己的使命。而此时，刚好龟兹步兵出动，韩威见状，大声吼道：“走！”
唐军渐渐往外撤离，一面走，一面仗着马快弓强，不断回身射击。龟兹士卒纷纷落马。
就这样，唐军慢慢的挑动龟兹大军的怒火，一边往北撤退。
恐是唐军的意图太过明显，在追了一段之后，那国相那利便下令收兵了。
韩威和曹继叔二人无功而返。
二人颓然返回大军后，阿史那社尔听闻二人的诉说，轻笑一声：“这那利也倒是个人物！以前我在西突厥的时候便听过此人！他能识破你等诱敌之计，也倒是有几分本事！”
见计策失败之后，阿史那社尔也不在引蛇出洞，直接将大军开至龟兹城下，同时同时焉耆那边将火炮运过来。
大军在龟兹城外驻扎着，遥遥可以望见龟兹高大的城墙。
龟兹国相那利看见唐军到达龟兹之后，不急于攻城，而是在城外驻扎，心头疑惑。忽然间他看到一些从焉耆投奔过来的将士，猛地想到了焉耆城是如何被攻破的！
火炮，该死的火炮，唐军一定是在等着那个东西运送过来！
想到这里，那利隐隐感到一阵害怕。终于，他决定突围而出。
当天，那利便和龟兹王等人四面打开城门，令三万士卒杀向唐军，而自己和龟兹王等人则是往北逃遁。
阿史那社尔哪里能让他们逃脱，花了一天的时间和这三万龟兹突厥兵死战，最终斩首六千，俘虏一万三千，其余人逃窜。
在解决完这边之后，阿史那社尔令郭孝恪韩威留守龟兹城，而他自己带着薛万备等人追那龟兹王和国相去了。
郭孝恪留守龟兹城的士卒有近两千人。而这龟兹俘虏就有一万多人。如此悬殊的数字对比让韩威等人担心不已，韩威有四千士卒驻守在城外，他位于城南，而郭孝恪扎营于城西。
阿史那社尔委任郭孝恪为留守将军，按理说，这郭孝恪理当进驻城中，维护城中秩序。然而，郭孝恪对于唐军的实力有着非同一般的自信，他紧紧派出了数百人进入城中，而自己则是扎营城外。除了对唐军的自信之外，郭孝恪认为现今龟兹城外尚不安全，万一那龟兹王或是那利来个回马枪什么的，自己也好领着大军与之一战。
阿史那社尔追着龟兹大军，一路沿着痕迹追去。龟兹王领着大军在龟兹西面北面的城池中不停的驻扎，补充物资之后，在行离开。终于，追了十多天之后，将整个龟兹西面的诸多城池再逛了一遍，阿史那社尔终于在一座城池中堵住了龟兹王。
龟兹王凭城据守。而唐军火炮未到，只能用冲车、梯子攻城。这一打，便打了一个多月。
当城破之时，阿史那社尔却在俘虏中没有看见国相那利的身影，心头不由暗暗担心起来。
原来这国相那利，在与龟兹王突围而出之后，便分开了。他带着两千多骑兵前往西突厥，向西突厥的可汗搬来七千多西突厥兵。他没有急急的赶去和龟兹王汇合，而是杀了个回马枪，往龟兹城而来。
唐军驻扎龟兹期间，以其良好的军纪获得了不少龟兹人的赞许。有些心里向着大唐的龟兹人告诉郭孝恪，说那利在龟兹很得人心，让郭孝恪小心城内的降卒。
郭孝恪听了，却是不以为意。
从那利突围到现在，已经一个多月了，这一个多月都是风平浪静的，难道这时候会有什么大事发生不成？况且大将军阿史那社尔那里已经传来战报，说是拔取城池，俘虏龟兹王，不过旬日之间。如此局势难道还怕他个那利不成？
正是郭孝恪这种轻敌，使他在龟兹城下，丢了性命。
当那利大军悄悄抵达北门的时候，那郭孝恪才得到侦察兵的报告，说那利领军正往北门冲杀而来。
郭孝恪连忙领军千余，往北门而去。当他刚刚出西门的时候，龟兹城头，却是箭如雨下。那些龟兹降卒，在那利到来的时候，起兵造反，以相应那利。
郭孝恪正欲退开，不料那利的一支偏军已经杀来。内外夹击，退无可退。安西都护郭孝恪终是死于乱箭之下。
此时，龟兹城内一片混乱，那些降卒在城内发了疯似的寻找大唐士卒，找出一人之后，几十人立刻冲上去将士卒乱刀砍死。而那些平时和唐军亲善的龟兹人同样遭了秧。这些已经杀红眼的龟兹兵不分青红皂白，便将那些龟兹人砍倒在地。
在这种情况之下，仓部郎中崔义超四下奔走，拉起两百唐军，守卫唐军存放在城中的后勤辎重和那十多门大口径火炮。
而那利也是迫切想得到唐军辎重和火炮，数千乱军往那存放辎重的地方冲杀而去。
崔义超和两百唐军死战不退，一直坚守到城南韩威、曹继叔部步兵杀来，终于将这些物质给保住了。而此时，两百唐军剩余八十不到。
那韩威和曹继叔的四千步兵在听闻城中发出的阵阵喊杀之声后，立刻全军出发，往西门杀去。在路上，他们遇上了几支数百人的阻截队伍。韩威没有管他们，直接来到西门。到来之时，却是只看到一面被射出几个大洞的旗帜躺在地上。和旗帜一起躺在地上的还有安西都护郭孝恪。
将郭孝恪部残兵集结起来，五千唐军就这样从西门杀入龟兹城中。
这一次，唐军没有留下俘虏。
在城中和那利带来的突厥主力遭遇，大战半日，终于将突厥人和那些叛乱的龟兹士兵赶出城外。那利带着一万五千多士卒退出了龟兹城。
此战，唐军损失士卒千余人，郭孝恪极其子郭侍诏战死西门。韩威曹继叔，与城内斩首三千。投降之人，在那利退去之中，齐齐送到城头斩首。于是，龟兹城立刻安定下来。
至于那利，他也未能达成夺回龟兹城的目的。
第三日的时候，那利再次领军前来进攻龟兹城。早已经被一腔怒火充填整个胸膛的唐军在曹继叔的带领之下，出城与之死战。
五千唐军和一万五千龟兹西突厥联军从中午时分一直杀到傍晚，斩首八千，那利仓皇而退。然而，这那利最终还是未能逃脱。对其不满的龟兹人将那利拿下，献与唐军。
至此，龟兹悉平。