車師前部、車師後部位于天山以北，都是兩個小國，都臣服于回鹘，接受回鹘的保護，此時回鹘已經在東線和唐軍接戰，無暇西顧。
李愬和張元甫率軍從高昌往西北進發，隻花了一個多月的時間，就先後讨平車師前部、車師後部，清除了兩國親回鹘勢力，換上親唐的人員。
然後，李愬又率軍向北掃蕩了一番，向幾個臣服于回鹘的小國，索要了一些貢品和物資，于元和8年8月份回到高昌。
李愬和張元甫覺得應該參照安西都護府的模式，留一些駐軍，否則打下的這些國家可能會有變故，但是朝廷的使者要求他們全部撤軍回國，自有朝廷的考慮，打完仗将士們也都思念家鄉，非常想回去。
一個多月以後，李愬和張元甫率軍返回肅州，并按照李純的命令，将平蕃軍移鎮于此，張元甫回任沙州刺史，歸義軍留一部分作為地方守備部隊，其餘人由朝廷發錢遣散，由李愬帶領部分人員押送俘虜和繳獲的财物東歸，到長安報告西征情況。
元和七年八月，李純基本實現了打敗吐蕃、收複唐朝故地的夙願，利用論恐勒等人肢解吐蕃，派李愬掃平安西的吐蕃、回鹘勢力，李純覺得後續問題都不大。
對于收複的隴右河西土地，李純将其全部納入到關内道，重新設置州縣，委任官員，按照唐朝的制度進行治理。
由于土地向西擴展不少，李純決定将西邊的兩支軍隊駐地進行調整，平蕃軍移鎮肅州，看住大唐的西大門，可随時征讨安西地區的反叛勢力；威西軍移鎮蘭州，防禦吐蕃殘餘勢力。
至于平蠻軍，在眉州暫時不動，既可以威懾南邊的康巴國，也是以後進攻南诏的主力軍。
平了吐蕃，奪回被占領土，唐朝舉國歡慶，元和七年九月，除了當時繼續出征的平蕃軍和歸義軍将領以外，李純在麟德殿大宴群臣，慶賀擊敗吐蕃。群臣都為打赢吐蕃、奪回失地，而歡欣鼓舞，紛紛向李純祝賀，李純也頻頻向群臣緻意。
李純舉杯說道：“朝野上下，勵精圖治，為的就是振興大唐，揚我國威，讓百姓們安居樂業。此次擊敗吐蕃，奪回失地，朕和衆愛卿都很高興，我們君臣一起舉杯慶祝！”
群臣随李純一起舉杯暢飲，喝盡杯中酒。
李吉甫首先說：“此次大勝，全賴陛下提前謀劃，打下紮實的基礎，又能運籌帷幄，從容調度，才能一擊而勝，掃平吐蕃，我等臣工也敬陛下一杯！”
李純道：“此次大戰，武愛卿和其他臣僚也都出了很多力，朕豈能攬功，還是君臣同慶。”
第二杯酒飲罷，武元衡說：“陛下，此次把吐蕃打的狼狽逃竄，臣感覺出了一口惡氣，臣建議明年開春以後就對回鹘、南诏、契丹等地用兵，把他們搶走的土地和人民，全部奪回來。”
李純道：“此言正合朕意，對吐蕃的戰役證明了唐軍的戰鬥力，明年其他部隊的火器基本配備到位，可以南北同時用兵，讓其他的軍團也打幾個漂亮仗。”