达头可汗闻之大喜道：“这是天助我！”并下马仰天而拜，即率十余万精骑直扑隋军。上仪同三司周罗睺看到突厥求胜心切，阵形不整，乃请令率精骑迎击，杨素指挥大军随后继进，大败突厥，达头可汗带著重伤逃跑，其众死伤不可胜数，号哭而去。另一路隋军在高颎的率领下，也大破突厥，都兰可汗败逃，后被其部下所杀。隋军追过白道（内蒙呼和浩特西北），越过秦山（今内蒙大青山）700余里，然后还师。十月，隋册封突利可汗为启民可汗，并令长孙晟率五万人在朔州西北筑大利城（今内蒙古和林格尔西北土城子）给启民可汗驻守，令其招抚突厥其它部落，为分化瓦解突厥，促进民族融合起了重要作用。

　　杨素在此战中，敢于弃陈旧落后的车、骑、步互相卫护的保守阵法，大胆使用骑兵突击，取得大胜，再一次显了其杰出的军事才能。战后，隋文帝下诏褒奖，赐杨素缣二万匹，及万钉宝带。加其子杨玄感位大将军，杨玄奖、杨玄纵、杨积善皆为上仪同。

　　杨素很有随机应变的谋略，总是把握好时机去同敌人作战，他应对情况的变化并不拘泥于一定的方法，而控制军队严厉有序，如果有谁违犯了军令，他就立即斩首，没有宽容的。同时治军严整，其部如有违犯军令者，立斩不赦，而绝不宽容。每次作战前都寻找士兵的过失，然后杀之。每次多者百余人，少也不下十几人。由于杀人过多，以至“流血盈前”，而杨素却言笑自若。两军对阵时，杨素先令一二百人前去迎敌，若取胜也就罢了，如不胜而败逃者，无论多少，全部斩首。然后再令二三百人迎敌，不胜则照杀不误。所以杨素的部下对他极其敬畏，作战时皆抱必死之心，所以战无不胜，称为名将。杨素当时正受宠幸，隋文帝对他言听计从，所以杨素征战的将士，都微功必录。而其他的将领虽有大功，但都被文官谴却。所以杨素虽严厉凶狠，但由于他能够恩威并施，所以将士皆愿随其征战。

　　公元600年（开皇二十年）四月，步迦可汗率兵进犯隋边。隋文帝命杨素隋晋王杨广出灵州（治回乐，今宁夏灵武西南），同时又令汉王杨谅、柱国史万岁出朔州（治善阳，今山西朔县），合击步迦可汗。杨广为培植自己的势力，亲自与杨素结交，杨素也知杨广有夺位之心，遂投其门下。