与此同时，高昌仍然敌视唐朝和焉耆，并在638年，联合处月和处密部落，攻击焉耆，攻陷5个城市，抓获1500个焉耆男子和妇女。曲文泰还与阿史那薄布入侵唐朝的伊吾（今新疆哈密），以及焉耆。 639年，唐太宗下诏谴责曲文泰，并派他阿史那矩招曲文泰进京。曲文泰拒绝入京，而是派官员曲雍向皇帝致歉。唐太宗还下令曲文泰交出，在630年唐征服东突厥以后，东突厥流亡到高昌的人。曲文泰又进一步激怒了唐太宗，他试图说服薛延陀真珠可汗夷男背叛唐朝。唐太宗开始策划征讨高昌，夷男表示提供协助，虽然史书没有记载薛延陀实际是否参与。
640年初，唐太宗想让曲文泰臣服唐朝的最后一次努力失败，唐太宗派大将侯君集、薛万均、阿史那社尔指挥军队，征讨高昌。曲文泰最初也没有认真对待，相信他的王国能够承受唐军的攻击，因为唐军无法解决穿越沙漠的运粮问题。然而，640年秋，侯君集已经率军穿越沙漠，直抵高昌，曲文泰听说后，焦虑而死，由他的儿子曲智盛继承王位。侯君集在曲文泰的出殡时突然袭击，首先攻克高昌首都以东的田地城。他攻打高昌国都——交河城。曲智盛写信给侯君集对他父亲的罪过致歉，侯君集命令他投降，曲智盛拒绝。侯君集围困交河城，阿史那薄布没有履行协助高昌的承诺，退出高昌，可汗浮图城（新疆昌吉回族自治州）的守将投降唐军。由于没有西突厥援助的到来，曲智盛在恐惧中向侯君集投降。唐太宗的宰相魏徵建议应允许高昌继续成为附庸国，曲智盛继续担任国王，但唐太宗决定不这样做，而在高昌领土，建立了两个州——西州（总部设在高昌）及庭州（总部设在可汗浮图城）。他进一步成立安西都护府，在交河城以及附近的高昌（交河）驻军。侯君集押送曲智盛和他的官员回到长安，在返还原先的高昌夺得的焉耆的几个城市。唐太宗册封曲智盛为金城郡公，他在长安成为将军。唐太宗为加强西州的防御，将死囚犯赦免，招募他们为驻防的士兵保卫西州。