唐朝高宗年间，十姓可汗阿史那匐延都支及李遮匐扇动造反，侵逼到了安西。唐朝要发兵征讨，裴行俭建议说：“吐蕃叛乱，干戈未息，现今波斯王去逝，他的儿子泥涅师师在京城押作人质，以至群龙无首。依我之见，还是差使节到波斯去册立泥涅师师为王，便可平息叛乱。”唐高宗听从了裴行俭的话，命他将封册送波斯王。
裴行俭一行经过莫贺延碛，到处风沙弥漫，阴晦难明，他们迷失了方向，饥渴难忍。裴行俭命令手下的人虔诚祭祀，得天意说：井泉就在前面，已经不遥远了。果然，不一会就云收风静了，再往前走了几百步，又有丰美的水草，随行人员各个都兴高采烈，佩服裴行俭的神机妙算，把裴行俭比做贰师将军。到了西州地方，当地人夹道欢迎裴行俭。裴行俭在这里召收了豪杰子弟一千多人，继续向西行进。不久，他们都停下了，裴行俭对他的部下说：“现在天气实在太炎热了，简直像蒸笼一样，先就地歇息吧，等秋天天气凉快一点，我们再继续前进。”
都支一直窥探着裴行俭的一举一动，听说裴行俭秋天再前进的消息后，也就不作任何防御的准备了。
裴行俭召集四镇诸蕃的酋长豪杰，对他们说：“我过去曾来过此地，留下了很深的印象，一刻也不曾忘怀。现在，我想重温一下过去的时光，找一些人陪我再去打猎，谁愿陪我去？”这时，蕃酋子弟竟有一万多人愿意陪同前往。裴行俭假装要去打猎，训练队伍，不几天，就召集好了人马，但不是向打猎的方向去，而是向都支部落的地方进发。离都支部落十余里的地方，裴行俭派人向都支问安，看起来并不像讨伐他们的样子，后又派人召见都支。都支得知裴行俭到来的消息十分惊诧。他原与遮匐商量好了，等秋天时，双方联合军队与裴行俭的军队作战，突然听说裴行俭的军队已经临城，一时竟不知如何是好。在这样的局势下，反抗已无济于事了。裴行俭就这样轻而易举地擒获了都支等人。这天，又传了都支的契箭，把各部酋长召来请命，一网打尽。然后把军队进行了改装，乘胜前进。途中他们碰上遮匐的使节，这些使节是想与都支商议联合作战一事的。裴行俭释放了遮匐的使节，让他们告诉遮匐，都支已束手就擒了，希望他们也放下武器，投归唐朝。遮匐知道自己势单力孤，不是对手，就痛痛快快地投降了。
裴行俭的随行人员，在碎叶城立了块碑，把这次战功记在了上面，流传后世。唐高宗对裴行俭的战功非常赞赏，说道：“你带兵讨伐叛逆，孤军深入，途经万里，没费一兵一卒，用计策把叛乱分子打败了，使他们归服唐朝，没有辜负我的重望啊！”不久，又赐宴为裴行俭庆功，当面称赞道：“爱卿真乃文武兼备，今故授卿二职。”即日，拜裴行俭为礼部尚书，兼检校右卫大将军。
裴行俭不时给敌人造成错觉，利用智谋战胜敌人，不费一兵一卒，可谓战争史上的一个创举。在军事策略上，他使用的是“不战而屈人”的策略，《孙子·谋攻篇》中说道“百战百胜，非善之善者也；不战而屈人之兵，善之善者也”。这里的不战，不是放弃武器，反对战争，而是指不与敌人直接交兵，而能使敌人屈服。孙武认为这是在战争中所能达到的最理想境界。这理想境界被裴行俭达到了。