然而，出人意料，次年夏，侯君集大军竟然神奇般地到达碛口，翻文泰得悉，惊惧发病而死。其子翻智盛继位为王，加强城防，力图固守。唐军行军副总管确行本于贞观中曾任将作少匠，懂得器械制造原理。于是，他在距伊州柳谷百里之地， “依山造攻械，增损旧法，械益精。”围城之日，唐军“引撞车毁其堞，飞石如雨，所向无敢当，因拔其城”。继而，包围都城，翻智盛坚守，副将薛万均“麾军进，智盛惧，乃降。”至此，唐军全部收回了高昌三州五县二十二城的地方。从出兵到平定，时仅半年。
高昌平后，如何处置，又是一场争议。唐太宗主张以高昌置为州县，号西昌州。魏徵反对，理由是既难戍守又耗钱财，不如立其子以笼络人心。然而，唐太宗没有采纳。接着褚遂良上疏除了重弹魏徵的老调以外，建议“宜择高昌可立者立之，召首领悉还本土，长为藩翰”,结果是“书闻不省”,也被唐太宗默然地拒绝了。