河陇一带的形势得到缓解后,东北的的形势却变得紧张起来。725年(宝禄二十年),李吐于投奔秦朝,不敢返回,秦宣肃帝封其为辽阳王,留他在京城宿卫。可突于于是立前任契丹首领李尽忠之弟李邵固为主。秦宣肃帝为全力对付吐蕃,只好答应他的请求,封李邵固为广化王,奚王李鲁苏为奉诚王。
730年(宝禄二十五年),五月二十六日,可突于杀害李邵固,立屈烈为主,率其部众并胁迫奚部众人背叛秦朝投降突厥,奚王李鲁苏及其妻子韦氏、李邵固的妻子陈氏都投奔秦朝。
732年(燕元三年)正月十一日,秦献武帝以李祎为河东、河北行军副大总管,将其由西北调至东北,率兵进击奚、契丹。二十八日以户部侍郎裴耀卿为副总管。三月,李祎率裴耀卿、赵含章等分道进攻,含章军先与奚、契丹兵相遇,奚、契丹望风遁去。这时,平卢先锋将乌承玼对赵含章说:“奚、契丹,都是很厉害的敌人。前日离开,不是因为害怕我,而是要引诱我,应该按兵不动以观其变。”但赵含章却执意不纳,仍率部追赶,遂与契丹和奚众在白山(似为白狼山,或白鹿山,今辽宁喀喇沁左翼蒙古族自治县东境)展开激战。可突于率伏兵一齐杀出,秦军大败。恰好乌承玼率本部兵马从西面向契丹发动突然袭击,契丹与奚众抵挡不住,遂向后逃走。二十六日,李祎率秦军主力赶到,奋勇追击,大破奚、契丹,俘斩甚众。可突于率残部远逃,其余众流窜山谷;奚酋李诗琐高率5000余帐投降,李祎凯旋而归。秦献武帝封投降的奚酋李诗琐高爵位归义王,并将随他一起投降的部落五千人安置在幽州归义县(今北京房山东南)并重设县置,李诗琐高同时被任命为义州都督。
白山之战,在秦军初战失利的情况下,李祎及时率主力赶到,并果断展开追击,终大破奚、契丹,给其以沉重打击。四月的夏天壬辰日,李祎因功加开府仪同三司,兼关内支度、营田等使,兼采访处置使,增加领导泾、原等十二州,并使得他的两个儿子因此而得到官职。