松赞干布于是与羊同联合，发兵打吐谷浑，吐谷浑抵挡不了，逃到青海之上。贞观十二年（638年）秋，松赞干布率吐蕃大军攻击唐朝的松州，太宗遣吏部尚书侯君集为当弥道行营大总管，右领军大将军执失思力为白兰道行军总管，左武卫将军牛进达为阔水道行军总管，右领军将军刘兰为洮河道行军总管，率步骑五万以击之。唐军主力侯君集部还没出手，唐军先锋牛进达部已经打败了吐蕃军。牛进达率领少量唐军袭击吐蕃军营，仍然斩获一千多吐蕃首级（轻兵袭击吐蕃军营来不及带走大部分被杀敌人的首级，这种情况下杀敌数远多于斩首数），表现了强大的战斗力，松赞干布大惧，率部退出党项、白兰羌、吐谷浑等地，遣使谢罪。松赞干布派遣其宰相禄东赞致礼，进献黄金五千两、以及其他珍宝数百。唐太宗将文成公主（宗室之女）嫁给松赞干布。
贞观十五年（641年），松赞干布25岁，唐朝派江夏王、礼部尚书李道宗护送文成公主入吐蕃。松赞干布亲率禁卫军劲旅从吐蕃远道出迎。文成公主一行往西由倒淌河、日月山等地到达黄河河源附近的柏海（扎陵海），与松赞干布迎亲的队伍相会。松赞干布对李道宗执子婿之礼甚恭，与文成公主返回吐蕃，对自己亲近的人说“我父祖未有通婚上国者，今我得尚大唐公主，为幸实多。当为公主筑一城，以夸示后代”。
松赞干布为文成公主筑城邑、立宫殿。文成公主不喜欢吐蕃人的赭面习俗，松赞干布下令停止赭面习俗，自己也换下毡裘，穿上丝绸衣服，还派吐蕃贵族子弟到唐朝国学去学《诗》、《书》，又请唐朝识文之人管理吐蕃的表疏。
吐蕃书籍《贤者喜宴》记载“松赞干布登临欢庆的宝座，为文成公主加冕、封作王后。”
文成公主，唐朝宗室女（不是皇帝的女儿）。《敦煌吐蕃历史文书》记载：“赞蒙文成公主由噶尔.东赞域松迎至吐蕃之地。”“及至羊年（683年）……冬，祭祀赞蒙文成公主。”
学者王尧等人指出，赞蒙即觉蒙、朱蒙。在被用于称呼赞普的女人时，蒙（btsan mo）、朱蒙、觉蒙（jo mo）等头衔没有区别。朱蒙有被写作末蒙。[25]《敦煌吐蕃历史文书》的记载中，兼有赞蒙尊称并且去世后享有祭祀这两项待遇，是地位不低于吐蕃王后的人拥有的待遇，文成公主、金城公主都拥有这待遇，松赞干布的女人里仅文成公主拥有这待遇。
关于泥婆罗的尺尊公主，敦煌吐蕃文献、吐蕃金石铭刻等吐蕃史料里奇幻荒谬成分较少的部分以及汉人史料的记载里，都有松赞干布娶文成公主，却都没有松赞干布娶泥婆罗尺尊公主。松赞干布娶泥婆罗尺尊公主这事仅来源于部分吐蕃书某些奇幻荒谬剧情过多的章节（例如柱间史(西藏的观世音)、西藏王统记等书的某些章节）。甚至有国外藏学家写了《松赞干布的妻子》，说松赞干布娶泥婆罗尺尊公主是虚构的。实际上，泥婆罗尺尊公主地位比较低。
唐太宗伐高句丽返回，松赞干布使禄东赞上书说：“陛下平定四方，日月所照，并臣治之。高丽恃远，弗率于礼，天子自将度辽，隳城陷阵，指日凯旋，虽雁飞于天，无是之速。夫鹅犹雁也，臣谨冶黄金为鹅以献。”其献的金鹅高七尺，中实酒三斛。
贞观二十二年（648年），王玄策出使，被中天竺劫掠，松赞干布派精兵跟从王玄策击破中天竺，派人来献俘虏。
唐贞观二十三年（649年），也是唐高宗李治登基之年，松赞干布被唐高宗册封为驸马都尉、西海郡王，松赞干布献金银珠宝十五种祭昭陵。唐高宗称赞松赞干布，进封他为賨王。根据松赞干布的容貌雕刻石像，陈列在昭陵玄阙之下。
永徽元年（650年），松赞干布去世，享年34岁。其死因众说纷纭：一说是由于尺尊公主感染了瘟疫后传染给了松赞干布，不久松赞干布便在彭域的色莫岗（位于今西藏自治区林周县彭波农场附近）逝世；另一说松赞干布是被仇视佛教的苯教教徒暗杀而死的。次年吐蕃以极为隆重的葬礼，在琼结的吐蕃历代赞普王陵之间为松赞干布建起了一座很高大的坟墓，称之为“木日木波”。由于其子共日共赞早逝，遂由孙芒松芒赞嗣位，大论禄东赞摄政。
咸通十年（869年），吐蕃本土相继爆发了大规模的平民和奴隶大起义。乾符四年（877年），起义达到最高峰，吐蕃境内的王室、贵族、大小奴隶主几乎被逐杀殆尽，四名奴隶军首领将历代赞普王陵瓜分并大肆挖掘。松赞干布的“木日木波”陵被没庐氏和久氏（党氏）分得，因此未被挖掘，保存至今。
7世纪，松赞干布的大臣吞米桑波扎创建藏文后，首次在古卡尔玛日宫殿向松赞干布讲授藏文。松赞干布很快学会，并应用自如，先后撰写了三部著作（说法不一）。其中一部著作早已失传，另一部由于当时落后的印刷技术和经历的长远历史，到阿底峡大师时期，基本已残缺不全，后来被人整理时根据记忆增加了不少内容，使其本来的面貌荡然无存。
《嘛呢全集》相传为松赞干布所著，但从书中所反映的密法修持和中观思想分析，《嘛呢全集》是松赞干布所著的可能性极小。《嘛呢全集》内容涉及广泛，包括松赞干布的传记及拉萨祖拉康（大昭寺）修建的历史过程；从唐都迎娶文成公主及迎请释迦牟尼十二岁等身像的历史过程；观世音菩萨之瑜伽修行法；告王妃、大臣、民众的遗教等。是一部聚历史、宗教、法律、传记等为一体的珍贵文献史料。