郭待封是名将郭孝恪之子，曾为鄯城镇守，他不甘心屈居薛仁贵之下，经常违抗薛仁贵的节制。唐军抵达青海湖南面的大非川，将要赶往乌海，薛仁贵对郭待封说：“乌海地势险要毒气又多，我军进必死之地，真是条险路，但是行军迅速就会成功，缓慢就会失败。这里大非岭宽阔平坦，可以设置两座营栅，把全部军需物资藏在营栅里，留下一万人守卫，我军快速挺进，乘敌人没有准备去袭击他，就可消灭了。”
薛仁贵率军先行，至河口遇到吐蕃军，击破吐蕃军，斩获略尽，收获其牛羊等万余头，回军至乌海城，以待后援。郭待封傲慢，不听从薛仁贵之命，领着粮草辎重等缓缓前行。等郭待封军进至乌海时，吐蕃二十余万大军来救乌海，进击郭待封军，郭待封军惨败，军粮及辎重都被吐蕃军掳掠而去。薛仁贵只得退军，屯驻于大非川。吐蕃派出四十余万大军进攻唐军，唐军不敌，大败。薛仁贵无奈，只好与吐蕃大将论钦陵约和，才得以退军，然而吐谷浑自此沦陷。薛仁贵叹息说：“今年是庚午年，降娄星当值，不应该到西方打仗，当年魏国的邓艾因此死在蜀国，我本来就知道必然失败。”因为战败，薛仁贵被革职除名为平民。
再度起用
没过多久，高丽留下的军队叛乱，薛仁贵被起用为鸡林道总管。又因事获罪流放到象州，碰上朝廷大赦才回家。
开耀元年（681年），李治念及薛仁贵旧功，召见薛仁贵，对他说：“以前在万年宫，没有你，我都变成鱼了。你还曾经为我消灭过九姓突厥，高句丽，中国北方、东方的向中国称臣，这都是你的功劳啊，我怎么会忘记你呢。但是，有人在我跟前告你，说你在乌海城下故意放跑了敌人，以致于失利，这件事让我非常遗憾。现在辽西不安宁，瓜州沙州的路都不能通了，你怎么能安稳地睡在家里，不给我指挥打仗去呢？”就这样，薛仁贵被重新起用，官拜瓜州长史、右领军卫将军、检校代州都督。
永淳元年（682年），突厥阿史德元珍率军入侵云州，薛仁贵奉命征讨。突厥人问：“唐朝的将领是谁？”回答说：“薛仁贵。”突厥人说：“我听说薛将军流放到象州已经死了，怎能复生？”薛仁贵脱掉头盔去见他们，突厥人仔细一看大惊失色，都下马排队拜揖，渐渐逃走。薛仁贵乘势追击，大败突厥，斩杀突厥军上万人，俘虏三万人，夺取驼马牛羊三万余头，取得云州大捷。
永淳二年（683），薛仁贵去世，终年七十岁。追赠左骁卫大将军、幽州都督，官府提供车马，护送灵柩返回故乡，另一说埋葬于山东省嘉祥县。
人物评价
李世民：朕旧将并老，不堪受阃外之寄，每欲抽擢骁雄，莫如卿者。朕不喜得辽东，喜得卿也。
李治：①卿身先士卒，奋不顾命，左冲右击，所向无前，诸军贾勇，致斯克捷。②往九成宫遭水，无卿已为鱼矣。卿又北伐九姓，东击高丽，汉北、辽东咸遵声教者，并卿之力也。卿虽有过，岂可相忘？有人云卿乌海城下自不击贼，致使失利，朕所恨者，唯此事耳。
贾言忠：薛仁贵勇冠三军，名可振敌。
李隆基：卿父（薛仁贵）勇猛罕见，古之未有。
王棨：丑虏侵塞，将军耀威。弓一弯而天山未定，箭三发而铁勒知归。骁骑来时，叠利镞以连中；宫人祭处，收黄尘而不飞。始夫寇犯朔方，檄传边壤。高宗乃将钺斯授，仁贵而君恩是仗。初持汉节，鹰扬貔虎之威；爰臂燕弧，肉视豺狼之党。军压亭障，营临塞垣。九姓犹凭其桀骜，六钧亦昧於戎蕃。既而胡兵鸟集，贼骑云屯。将军於是勇气潜发，雄心自论。拈白羽以初抽，手中雪耀；攀雕鞍而乍逐，碛里星奔。由是控彼乌号，伸兹猿臂。声穿劲甲，俄骇胆於千夫；血染平沙，已僵尸於一骑。期後箭之中也，尚猖狂而背义。是用再调弓矢，重出麾幢。曜英琥於非类，昭雄棱於异邦。赤羽远开，骋神机而未已；胡雏又毙，惊绝艺以无双。斯二箭之中也，犹凭陵崦未降。且曰：志以安边，誓将去害。苟犬羊之众斯舍，则卫霍之功不大。又流镝以虻飞，复应弦而狼狈。斯三箭之中也，遂定七戎之外。昔在秦汉，尝开土疆。或劳师於征伐，徒耀武於张皇。未若弯弧手妙於主皮，大降虏众；骋伎心同於偃月，遂静沙场。故得元化覃幽，皇风被远。鸟岭之烽已息，灵台之伯斯偃。然知鲁连虽下於聊城，岂定穷荒之绝番。
赵匡胤：猛悍一矣。
刘昫：①仁贵骁悍壮勇，为一时之杰，至忠大略，勃然有立。噫，待封不协，以败全略。孔子曰：“可与立，未可与权。”上加明命，竟致立功，知臣者君，信哉！ ②五将雄雄，俱立边功。张、苏二族，功名始终。郭、薛、务挺，徼功奋命。垂则穷边，兵无常胜。
宋祁：唐所以能威振夷荒、斥大封域者，亦有虎臣为之牙距也。至师行数千万里，穷讨殊斗，猎取其国由鹿豕然，可谓选值其才欤！
张预：孙子曰：“将者，国之辅。”仁贵立功而太宗喜得虓将。又曰：“三军可夺气。”仁贵发三矢而虏气慑。又曰：“上下同欲者，胜。”仁贵将帅不和而有大非川之败。又曰：“天地孰得？”仁贵谓岁在庚午，不应有事西方。又曰：“将军可夺心。”仁贵脱兜鍪而突厥遁是也。
李纲：李大亮宿卫之忠，裴行俭、苏定方术略之竒，秦叔宝、薛仁贵、李嗣业搏战之勇，高崇文纪律之严，王忠嗣执守之固，李抱真训练之精，张万福乐善之笃，李光颜、愬谋虑之决，皆凛然有贤将之风。
谷应泰：军若惊飚，彼同败叶，遥传仁贵，咋舌称神。
黄道周：天子征辽，仁贵应诏。两国交锋，正然相较。贵著白衣，突前自效。所向皆靡，功实炫耀。天子见之，惊奇诧妙。问喜得人，总军即调。泥熟妻孥，还明恩造。使知王仁，贺鲁强暴。三矢三人，天山降报。往征吐蕃，地称险道。请用轻兵，待封执拗。致败王师，仁贵削貌。传死象州，敌复作耗。脱兜示形，敌惊拜告。方识英雄，不宜颠倒。
蔡东藩：薛仁贵，将材也，李勣，将将材也，仁贵三箭定天山，遂以成名，实则勇敢二字，足以尽之。及从征高丽，破男生，救高侃，进拔扶余城，以少胜多，有战必克，贾言忠所谓勇冠三军，良非虚语。但亦由李勣之为统帅，知人善任，始则留为巡徼，继则任其进攻，终则自行应援，不掣肘，不惎能，然后仁贵得以建立巨功，扬名千古，乃知李勣固一将材也。否则如郑仁泰之为大总管，出征铁勒，虽有仁贵之迅定天山，而其后卒丧功而还，同遭弹劾，统帅非人，将勇亦不足恃耳。
个人著作
薛仁贵著有《周易新注本义》十四卷 ，今已佚。
家庭成员
长辈
曾祖父：薛荣，官至北魏新野、武关二郡太守、都督，封澄城县公。
祖父：薛衍，北周御伯中大夫。
父：薛轨，隋朝襄城郡赞治。
妻子
柳氏，民间称柳金花、柳银环、柳英环或柳迎春，可能是河东柳氏出身。
儿子
长子：薛讷，字慎言，唐玄宗时大破突厥，复封平阳郡公（薛仁贵封平阳郡公），谥号昭定，年七十二卒。也是《说唐三传》人物薛丁山的原型。
另有四子：薛慎惑、薛楚卿、薛楚珍和薛楚玉。
孙子
薛嵩，薛楚玉之子。曾参与安史叛军，后归唐，官至昭义军节度使，封平阳郡王。卒赠太保。
薛昽（《旧唐书》作薛崿），薛嵩之弟。继承兄长薛嵩昭义军节度使位，后被部将裴志清所逐，逃到洺州。后入朝请罪，唐朝廷免其罪，将其地一分为三，以薛嵩族子薛择为相州刺史，薛雄（薛慎惑之孙，薛光之子）为卫州刺史，薛坚（薛讷之孙，薛直之子）为洺州刺史。田承嗣引诱薛雄造反，薛雄不从，被田承嗣派去的刺客杀害了。
曾孙
薛平，字坦途，薛嵩之子。官至司徒，封魏国公，卒赠太傅，谥号“成肃”。
玄孙
薛从，字顺之，薛平之子。官终左领军卫上将军，赠工部尚书。
墓葬遗址
主词条：薛仁贵墓
薛仁贵墓位于山东济宁州嘉祥县城东北荫山与横交界的平山口之北，墓地已无坟迹可寻，现仅存石坊一座，东向而立。
石坊由三块整石建成，两边石柱为方形，柱顶各雕石狮一只。坊额为一条石横穿石柱，正面镌刻"重修唐朝名将薛仁贵之墓"，背面有小楷镌刻“山东兖州济宁州嘉祥县奉巡兖西道并抚两院明文知县王怀德、典史刘熙诏、儒学教谕彭允芳，训导曲迁梧、张燕翼，大明万历三十五年（1607年）岁次丁未夏六月上旬吉日立”等字。据当地群众反映，石坊西10米处，曾有墓石露出，后被覆埋。…
