太宗嗣位,拜刑部尚书,并录前后功,赐实封四百户。贞观二年,以本官兼检校中书令。三年,转兵部尚书。突厥诸部离叛,朝廷将图进取,以靖为代州道行军总管,率骁骑三千,自马邑出其不意,直趋恶阳岭以逼之。突利可汗不虞于靖,见官军奄至,于是大惧,相谓曰:"唐兵若不倾国而来,靖岂敢孤军而至?"一日数惊。靖候知之,潜令间谍离其心腹,其所亲康苏密来降。四年,靖进击定襄,破之,获隋齐王暕之子杨正道及炀帝萧后,送于京师,可汗仅以身遁。以功进封代国公,赐物六百段及名马、宝器焉。太宗尝谓曰:"昔李陵提步卒五千,不免身降匈奴,尚得书名竹帛。卿以三千轻骑深入虏庭,克复定襄,威振北狄,古今所未有,足报往年渭水之役。"自破定襄后,颉利可汗大惧,退保铁山,遣使入朝谢罪,请举国内附。又以靖为定襄道行军总管,往迎颉利。颉利虽外请朝谒,而潜怀犹豫。其年二月,太宗遣鸿胪卿唐俭、将军安修仁慰谕,靖揣知其意,谓将军张公谨曰:"诏使到彼,虏必自宽。遂选精骑一万,赍二十日粮,引兵自白道袭之。"公谨曰:"诏许其降,行人在彼,未宜讨击。"靖曰:"此兵机也,时不可失,韩信所以破齐也。如唐俭等辈,何足可惜。"督军疾进,师至阴山,遇其斥候千余帐,皆俘以随军。颉利见使者,大悦,不虞官兵至也。靖军将逼其牙帐十五里,虏始觉。颉利畏威先走,部众因而溃散。靖斩万余级,俘男女十余万,杀其妻隋义成公主。颉利乘千里马将走投吐谷浑,西道行军总管张宝相擒之以献。俄而突利可汗来奔,遂复定襄、常安之地,斥土界自阴山北至于大漠。太宗初闻靖破颉利,大悦,谓侍臣曰:"朕闻主忧臣辱,主辱臣死。往者国家草创,太上皇以百姓之故,称臣于突厥,朕未尝不痛心疾首,志灭匈奴,坐不安席,食不甘味。今者暂动偏师,无往不捷,单于款塞,耻其雪乎!"于是大赦天下,酺五日。御史大夫温彦博害其功,谮靖军无纲纪,致令虏中奇宝,散于乱兵之手。太宗大加责让,靖顿首谢。久之,太宗谓曰:"隋将史万岁破达头可汗,有功不赏,以罪致戮。朕则不然,当赦公之罪,录公之勋。"诏加左光禄大夫,赐绢千匹,真食邑通前五百户。未几,太宗谓靖曰:"前有人谗公,今朕意已悟,公勿以为怀。"赐绢二千匹,拜尚书右仆射。靖性沉厚,每与时宰参议,恂恂然似不能言。八年,诏为畿内道大使,伺察风俗。寻以足疾上表乞骸骨,言甚恳至。太宗遣中书侍郎岑文本谓曰:"朕观自古已来,身居富贵,能知止足者甚少。不问愚智,莫能自知,才虽不堪,强欲居职,纵有疾病,犹自勉强。公能识达大体,深足可嘉,朕今非直成公雅志,欲以公为一代楷模。"乃下优诏,加授特进,听在第摄养。赐物千段、尚乘马两匹,禄赐、国官府佐,并依旧给,患若小瘳,每三两日至门下、中书平章政事。九年正月,赐靖灵寿杖,助足疾也。未几,吐谷浑寇边,太宗顾谓侍臣曰:"得李靖为帅,岂非善也!"靖乃见房玄龄曰:"靖虽年老,固堪一行。"太宗大悦,即以靖为西海道行军大总管,统兵部尚书、任城王道宗、凉州都督李大亮、右卫将军李道彦、利州刺史高甑生等三总管征之。九年,军次伏俟城,吐谷浑烧去野草,以餧我师,退保大非川,诸将咸言春草未生,马已羸瘦,不可赴敌。唯靖决计而进,深入敌境,遂逾积石山。前后战数十合,杀伤甚众,大破其国。吐谷浑之众遂杀其可汗来降,靖又立大宁王慕容顺而还。初,利州刺史高甑生为盐泽道总管,以后军期,靖薄责之,甑生因有憾于靖。及是,与广州都督府长史唐奉义告靖谋反。太宗命法官按其事,甑生等竟以诬罔得罪。靖乃阖门自守,杜绝宾客,虽亲戚不得妄进。十一年,改封卫国公,授濮州刺史,仍令代袭,例竟不行。十四年,靖妻卒,有诏坟茔制度,依汉卫、霍故事;筑阙象突厥内铁山、吐谷浑内积石山形,以旌殊绩。十七年,诏图画靖及赵郡王孝恭等二十四人于凌烟阁。十八年,帝幸其第问疾,仍赐绢五百匹,进位卫国公、开府仪同三司。太宗将伐辽东,召靖入阁,赐坐御前,谓曰:"公南平吴会,北清沙漠,西定慕容,唯东有高丽未服,公意如何?"对曰:"臣往者凭藉天威,薄展微效,今残年朽骨,唯拟此行。陛下不弃,老臣病期瘳矣。"太宗愍其羸老,不许。二十三年,薨于家,年七十九。册赠司徒、并州都督,给班剑四十人、羽葆鼓吹,陪葬昭陵,谥曰景武。子德謇嗣,官至将作少匠。