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梁师都联兵突厥共同对抗隋朝，攻占弘化、延安等郡以为根据以称帝，国号为梁，后建元永隆，一方面也向受突厥称臣，被始毕可汗封为大度毗伽可汗、解事天子。曾引突厥兵进河南，攻破盐川郡。
619年，梁师都攻打灵州被唐将杨则击退，后来与突厥合兵又为延州总管段德操击溃，手下大将张举、刘旻投降。隔年，梁师都又教唆处罗可汗遣兵南侵，表示愿自任向导，但正逢处罗身故才不成功。
623年，梁师都部将贺遂、索周献地降唐，段德操伺机大举进攻梁师都领地，梁师都坐困愁城，所幸突厥颉利可汗同意发兵来援才避过覆灭之灾。同时稽胡大帅刘屳成来依附梁国，梁师都却反而相害尽并其部，使手下将领人心惶惶不再信任梁师都。
628年，唐太宗见突厥内乱无法援助梁师都，写信劝降，但梁师都坚持不允，便下令夏州都督长史刘旻、司马刘兰成伺机出击。同时也施行反间计收买劝降梁国文武，梁师都大将李正宝便一度打算擒抓梁师都投唐，但为梁师都发觉事情，遂出走降唐，此事之后梁国上下举国不安。
同年，唐太宗认为时机成熟，命柴绍与殿中少监薛万均率军大举进攻梁师都，同时又遣刘旻进逼朔方东城。梁师都出兵迎战却为唐将刘兰成所败，突厥援军也被柴绍击破，4月26日，梁师都被堂弟梁洛仁所杀，献朔方城投降。