二十一日，安西唐軍在交河城誓師出征，安西都督李貞下令由伊州鎮守使劉七暫屬安西軍政事宜，並領六千守備營官兵分守高昌、交河等諸城，自率一萬五千正規軍沿塔里木河西進沙雅，準備南征。

貞觀十七年五月二十八日，安西唐軍抵達沙雅小城，短暫休整了兩日之後，全軍轉向和田河南下，以騎軍統領陳武率三千騎兵為先鋒、遊騎軍統領董千里、燕十八各領兩千人馬為左右翼遊動哨探，步乙營校尉、明遠將軍賀大才為沙雅城留守，並以遊騎丙營校尉沙魁為糧道轉運總管，專管後勤輜重之轉運事務，李貞則親率中軍八千馬步軍為中軍，沿和田河向南進發，目標直指于闐國之和田城。

安西唐軍此番南征，聲勢浩大，並不避人耳目，訊息一經傳開，周邊諸方勢力全都為之震驚，于闐國王伏闍雄驚慌之餘，立時派出使節向周邊勢力求援——最先接到伏闍雄求援的吐蕃贊普松贊干布本欲應允出兵援救，可就在此時，卻突然接到東線吐谷渾大舉增兵兩國邊境之軍報，不敢怠慢，只能下令吐蕃大軍立刻向前線增兵，嚴防吐谷渾之異動，與此同時，向大唐天子李世民發出急信，為于闐國求情，至於原本答應派給於闐國的三萬大軍則僅僅只派出了一名副帥所率領的四千步騎混合軍聊以充數；遠隔大漠的薛延陀、西突厥雖都已收到于闐國的求援信，不過前者置之不理，後者此際正忙於內戰，兩大強國除了道義上支援于闐之外，甚事都沒做；唯一響應于闐的就只有其鄰國疏勒。

疏勒乃是西域之古國，自漢朝時期便與中原政權來往密切，唐立朝之後，也曾多次派遣使節入朝進貢，以求得唐之庇護，試圖依靠大唐之勢力擺脫西突厥的殘暴奴役，而自貞觀十四年唐派侯君集為大將入西域滅高昌之後，西突厥便已轉入勢衰階段，對西域的控制力大降，疏勒乘機得以取得完全獨立的地位，其侍唐之心雖尚恭謙，然態度卻已悄然轉變，待得李貞在安西殺出了片天空之後，疏勒王塔甘答也曾提出內附大唐之請求，然則卻拒絕在全國範圍內推廣漢學，也不同意安西唐軍進駐其國，故此，其所提請之內附被越王李貞所拒，塔甘答時時擔心安西唐軍來攻，此番聽得唐軍大舉出兵于闐，又得龜茲國王那班密信，雖很是畏懼唐軍之強大，但更恐唐軍滅了于闐之後，順勢而攻疏勒，在唇亡齒寒的威脅下，派出其長子赫爾薩為帥，統軍五千前往于闐助防。

于闐本是西域強國，其國共有和田、皮山、墨玉、洛浦、策勒、于田、民豐、西城等七座城池，農業發達，又因地處絲綢之路的要道上，經濟極為發達，人口雖不如龜茲國多，可兵力卻絲毫也不比龜茲國少，舉國之兵共計三萬出頭，其軍隊之編制大體上採用的是唐軍之編制，也是馬步混編，其騎軍類似於西突厥騎兵，而步兵則深受吐蕃之影響，為東方難得一見的重灌步兵，更兼其國乃是印歐人種，人高馬大，步戰能力極為強悍，此番得知唐軍大舉出動之後，舉國兵力全都聚集在了和田城附近，會同吐蕃、疏勒兩國之援兵共計四萬兵力，聯營紮寨準備迎擊李貞所率之一萬三千唐軍。

貞觀十七年六月初九，經過長途跋涉的唐軍沿著漸已水淺的和田河南下，順利穿越了塔克拉瑪干大沙漠，抵達了塔瓦庫勒湖邊，並在此安營紮寨，但卻不曾立刻投入攻擊，而是就此駐紮了下來，與相隔五里的三國聯軍營地形成了對峙之局面，接連數日，雙方除了遊哨之間的小規模廝殺之外，並無大的戰鬥發生，戰事顯得極為平靜，似乎雙方都在等待著什麼似的。

貞觀十七年六月十三日午時，火辣辣的太陽高高地掛在天上，將光與熱慷慨地賜予大地，沙漠中熱浪滾滾，便是連一絲微風也不曾有，攻守雙方都保持著剋制的態度，除了少量的遊騎之外，兩軍都龜縮在各自的營地之中，因著軍隊積聚在此的緣故，原本時常到湖邊、河畔飲水的動物們此時也全都失去了蹤影