唐高宗终于忍无可忍，开始着手解决吐蕃扩张问题。他将薛仁贵从高丽调回，让他率兵西征讨伐吐蕃。他要给吐蕃一点颜色看看，逼吐蕃把侵占的土地都吐出来，将吐谷浑送回青海。
薛仁贵率军到了青海，暂驻大非川（具体位置不详，应在青海湖南）。
薛仁贵跟副将郭待封商讨作战计划。薛仁贵的想法是兵贵神速，趁吐蕃没有防备，长途奔袭乌海（青海玛多县冬给措纳湖），消灭吐蕃的有生力量后再回大非川取粮草。他让郭待封留在大非川筑城看守粮草，自己率领精锐杀奔乌海。
郭待封满口答应，但并没有按照薛仁贵的安排去做。薛仁贵前脚走，立功心切的郭待封就带着粮草辎重上了路。
薛仁贵率军直插乌海。吐蕃军猝不及防被薛仁贵杀得大败。薛仁贵顺利占领乌海，斩获颇丰。
薛仁贵派人通知郭待封把粮草送到乌海。但让他没有想到的是，郭待封带着粮草在荒郊野外遭遇吐蕃20万军队，全军覆没，粮草尽失。
薛仁贵一看这仗没法打下去了。辎重粮草都丢了，没吃没喝还怎么打？薛仁贵只能撤兵，退守大非川。
吐蕃集结40万大军包围了大非川。薛仁贵死战逃脱。但他的部队死伤殆尽。