早在狄仁傑任幽州（治今北京西南）都督時，他曾仔細地考察過突厥的情況。神功元年（697）十月，他奉調回朝任宰相時，就根據自己的觀察，向武則天上了一道奏章，提出了加強邊防的建議。狄仁傑認為應該加強邊境守備，積聚軍糧、物資，堅壁清野，加強敵情偵察，以逸待勞。虜騎一旦騷擾邊境則無所可得，如果深入境內前有堅壁、後有官軍襲擾，將不難擊破。堅持數年，百姓得一喘息之機，社會生產得以恢複發展，突厥無擄掠之獲，可不擊，使其自服。狄仁傑這一建議沒有引起武則天的重視，邊防空虛的狀況依然如故。
聖曆元年（698）六月，武則天命淮陽王武延秀入突厥，迎娶默啜之女為妃，並命豹韜衛大將軍閻知微、右武衛郎將楊齊莊攜帶大批金帛隨同前往。八月，武延秀等到達黑城（今內蒙古武川東南），見到了突厥可汗默啜。默啜自恃實力強大，加之以前多次侵擾內地，擊敗官軍，所以對朝廷有輕蔑之心。他一看到來迎親的是武則天的侄孫武延秀，勃然大怒，對閻知微說：“我女擬嫁與李家天子兒，你今將武家兒來，此是天子兒否？我突厥積代以來，降附李家。今聞李家天子種未總盡，惟有兩兒在，我今將兵助立。”於是將武延秀囚禁起來，命閻知微為南麵可汗，隨同武延秀入突厥的人等，都賜予五品、三品之服。與此同時，默啜還發兵襲擊河北沿邊諸城，靜難軍使慕容玄率5000人投降突厥。在投降官軍導引下，突厥軍隊深入境內，進攻媯（治今河北懷來東南）、檀（治今北京密雲）等州。默啜還上書朝廷，以5條罪狀聲討武則天。這5條是：（一）給我穀種全都是蒸過的，播種不生苗。（二）所給的金銀器皆是偽濫之品，並非真品。（三）我賜給使者的五品、三品章服，全都被朝廷剝奪。（四）所給的繒帛疏密不勻，質量？低劣。（五）我女乃可汗之女，應嫁天子之兒，武氏小姓，門戶不等，罔冒為婚，孰不可忍！公然宣布要出兵奪取河北，威脅洛陽。
當時，河北諸州得知突厥入寇，官員驚慌失措，紛紛把正在秋收的百姓征發修城，致使秋稼委地無人收取。惟有衛州（治今河南衛輝）刺史敬暉，仿效狄仁傑當年在魏州（治今河北大名東北）的做法，罷去修城之役，讓百姓安心秋收。敬暉說：“吾聞金湯非粟不守，奈何舍收獲而事城郭乎？”即認為糧食充實是守城的前提條件，放棄秋收單純加固城池是無法長期固守的。遺憾的是隻有衛州一地采取了正確的措施，其他諸州都驅民修城，使得這年收成大受影響，致使百姓無糧可食，為戰後河北局麵的恢複埋下了隱患。加之武則天沒有聽取狄仁傑的建議，整頓軍備，突厥攻來時諸州才手忙腳亂地整修城池，製戰具，由於邊防守禦鬆弛，使突厥輕易地深入河北腹地。
武則天得知突厥入寇，大怒，命司屬卿武重規為天兵道大總管，右武衛將軍沙吒忠義為天兵西道總管，幽州都督張仁願為天兵東道總管，三路軍隊共計30萬。又以左羽林衛大將軍閻敬容為天兵西道後軍總管，率大軍15萬為後援。武則天一次動員45萬大軍，想一舉消滅突厥默啜的力量，實際是做不到的。當時，突厥與唐朝邊境相接之處甚多，除了今河北之外，今山西、陝西、寧夏等地均與其接壤，官軍數十萬齊集於河北，勢必造成其他地方兵力薄弱，防禦空虛，將給突厥以趁虛而入之機。此外，兵力過多，必然造成軍需物資的巨額需求，不僅耗費資財，而且轉運也十分困難，百姓將不堪重負。突厥軍隊以騎兵為主，行動迅速，機動性強；官軍雖然人數較多，但騎兵較少，以步兵為主，機動性較差，不善於長途奔襲。當突厥軍發現官軍兵力雄厚不易取勝而主動撤退，或采用機動作戰的戰法時，官軍往往陷於被動地位。這就是每次突厥內侵官軍隻能迫使其退兵，而不能殲滅其有生力量的根本原因。貞觀時期，唐太宗之所以能夠征服四夷，一條重要的原因就是組建了強大的騎兵部隊，采取了殲滅有生力量，長途奔襲，直搗巢穴的戰法，而不是單純地擴充軍隊人數。這次武則天之所以不惜出動傾國兵力，說明她對默啜已深惡痛絕，企圖一舉擊敗突厥。她痛恨默啜的根本原因，就是他蔑視了武氏家族，不願與武氏通婚，極大地傷害了武則天的自尊心，因而惱羞成怒。這樣意氣用事的結果，就給河北百姓造成沉重的負擔，帶來了許多苦難。
果然，默啜見官軍人數眾多，兵力雄厚，轉而進攻蔚州（治今山西靈丘），攻陷飛狐（今河北淶源），越過太行山進攻定州（治今河北定州）。很快攻破定州，殺刺史孫彥高，“焚燒百姓廬舍，擄掠男女，無少長皆殺之。”武則天聞知定州陷落，更加憤恨，下詔改默啜名為斬啜，有能斬默啜者封王。九月，突厥軍圍攻趙州（治今河北趙縣），由於長史唐般若與突厥勾結為內應，致使趙州也很快陷落，刺史高睿與妻子被俘，默啜以高官相誘，高睿不屈，被殺死。武則天得知趙州失陷，大為震驚，詔沙吒忠義為前軍總管，李多祚為後軍總管，率兵急攻默啜。但沙吒忠義等手握重兵，畏懼突厥，遲緩不敢進兵，在詔令的再三催促下，勉強進至趙州境內，與突厥軍相望而不敢進攻。官軍的怯戰，更加助長了默啜的氣焰，縱兵四出擄掠人口、財物，若入無人之境。各州縣見此情況，紛紛向洛陽告急，武則天無奈隻好再次增兵，為了鼓舞士氣，順應民心，又任命剛剛恢複太子地位不久的廬陵王李顯為河北道行軍大元帥，作為河北諸軍的統帥。李顯的複出極大地振奮了人心，使募兵速度加快，人數日增。
二.狄公統兵出征
武則天雖任命李顯為河北道大元帥，隻不過是權宜之計，並不真的將兵權交給他，實際上仍對李顯存有戒心。與此同時，又任命狄仁傑為河北道行軍元帥，想借助狄仁傑的威望與才幹，解除河北危難。同時任命尚書右丞宋元爽為行軍長史，右肅政台中丞崔獻可為司馬，左肅政台中丞吉頊為監軍使，與狄仁傑一同前往河北。大軍臨開拔時，武則天親自到郊外為狄仁傑送行。這是武則天執政以來從未有過的舉動，可見她對河北局勢之關切程度，同時也對狄仁傑寄寓了無限的希望。太子李顯仍留洛陽不行。
狄仁傑等率大軍渡黃河北上，急擊突厥。默啜得知李顯已重新成為皇太子，知道自己以匡複唐室為口號侵擾河北的行動已失去政治意義。在此以前默啜每陷一地，雖也殺人，但多為官吏、軍兵，搶掠的財物也多為官吏之家或官倉之物，對於百姓“秋毫不犯”，務為招攜。至此遂改變了以往做法，大肆殺掠搶奪。當狄仁傑大軍過河之後，尚未抵達前線，默啜決定退兵，臨行時把定州、趙州等地男女八九萬人擄掠而去，經五回道（從今河北易縣向西越過太行山經淶源）北撤。沿途燒殺搶掠，破壞很大。官軍諸將擁兵不敢追，隻有狄仁傑親率10萬大軍不顧疲勞，隨後猛追，由於突厥撤退較早，已經無法追上了。