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于太宗处置得当，松赞布在成主和亲后奉行对唐和策，贞观十年后，唐朝、吐谷浑、吐蕃三方安无。吐蕃将主嫁与吐谷浑王诺曷钵，结成甥舅之国。永徽三年，高宗封会稽郡王李恩三女为金城县主，许给诺曷钵长子慕容忠。
松赞布死后，吐蕃大权掌握在禄东赞中，吐蕃开始周扩张，与唐和的国策发生逆转。首当冲的是吐蕃的邻吐谷浑。显庆元年后，吐蕃频击吐谷浑，禄东赞儿子（当尊业多布）率兵击吐谷浑。龙朔三年，禄东赞率军攻占吐谷浑，两国遣到唐朝廷论曲，请援助，高宗不听从，实际是助吐谷浑。
吐谷浑臣素和贵逃吐蕃，陈述吐谷浑内部，吐蕃发兵大破吐谷浑，吐谷浑王诺曷钵弘化主等数千帐逃至凉州，吐谷浑复亡。如史籍所载：“吐谷浑晋永嘉之来，始渡洮水，于群羌之故地，至龙朔三年为吐蕃所灭，凡三年。”
吐蕃占有吐谷浑后，境与河陇，威胁着河陇、域。唐朝的对策一方面是助吐谷浑，之为屏障。乾封元年，封诺曷钵为青海王，现唐朝诺曷钵返青海为王的决；另方面积极备战，伺一决雌雄。
吐蕃统治一方面化对吐谷浑旧地的统治，另方面继续进攻的势头，于咸亨元年大举进军域，“残羁縻十八州（掠安镇所辖羁縻州），率于阗龟兹拨换城，于是安镇废”，是年，高宗派薜仁贵、阿史真等率万大军出击吐蕃，在大非川与吐蕃钦陵（禄东赞之子）十万军激战，唐军大败，全军覆没。大非川一役，终吐谷浑诺曷钵依靠唐朝力恢复势力的希望破灭。从，吐谷浑作为一个部族，分归吐蕃、唐朝统治，散居青海、甘肃、陕、宁夏等地。