这年（667年）冬季，唐军并不退兵，李世勣备足了粮草与冬衣，朝鲜之役，他志在必得。侍御史贾言忠代表皇帝，到前线慰问官兵。次年（668年），贾言忠返回长安城。唐高宗问他道：“辽东诸位将领中，谁最能干呢？”这可不是个好回答的问题，一不小心就会得罪人，贾言忠来了个一网打尽的答复：“依我之见呢，薛仁贵是勇冠三军；庞同善虽然不擅长作战，但持军严整；高侃为人勤劳俭朴，忠勇果断有谋略；契苾何力沉毅善断，虽然容易忌妒别人，但有统御之才；不过要论到夙夜谨慎，忘身忧国，这些人都比不上李世勣了。”
确实，这些将领都是一时之才俊，不过唐高宗总觉得似乎还少了一个人，谁呢？在百济战场上力挽狂澜、光芒四射的刘仁轨。此时刘仁轨已经返回京城，担任右相的要职，但唐高宗认为他多谋善断，又有丰富的敌国作战与治理经验，特地请他出山，出任辽东道副大总管，以协助李世勣。
冬天过去了，辽东又迎来一个新的春天。天气转暖，对高丽人来说，寒意并未驱去，噩梦开始了。左武卫将军薛仁贵是被公认为“勇冠三军”的悍将，在上一年的金山会战中，他的兵团歼灭了五万名高丽人。“薛仁贵”这三个字，对高丽人来说，无疑是恐怖的煞星。这位沙场悍将并不满足于过去的胜利，他又将进攻的目标锁定在辽东的扶余城。准备动用多少人马征服扶余城呢？三千人。
才三千人呀！连他的部将们也沉不住气了。部将嗫嗫地问道：“将军，这三千人，少点了吧？”薛仁贵不以为然地说：“三千人怎么能少呢？行军作战，重要的不在于人数的多寡，而在于如何运用罢了。”这话有点玄妙，算了，众将心里想，反正薛仁贵的脾气，大家也是知道的，决定了的事情，那决计是动摇不了的。
薛仁贵自己充当先锋，向扶余城挺进。
扶余城守军见薛仁贵兵力不多，势单力薄，便杀出城外，列阵相迎。不料这正中了薛仁贵的计谋，要是守军坚守不出，他还真没太多办法。这下好了，虽然人数是少了些，但这三千人都是跟随薛仁贵南征北战的英勇战士，其疾如风，其掠如火。
这是否也是一种置之死地而后生的战术呢？两军大战的结果，足以令人跌破眼镜，三千人的薛仁贵骑兵，在战场上杀死及俘虏对手达一万余人。无敌的军队，首先要有无畏的将领。主力丧失殆尽的扶余城没有躲过失陷的命运。扶余的陷落，很快激起“多米诺效应”，附近四十余座城池，望风而降，薛仁贵兵不血刃，夺下扶余城。扶余城的陷落，对高丽是一记沉重打击。早在高建武统治时代，为防唐帝国的进攻，高丽便在扶余城到西南海岸之间修筑一条千里长城，扶余城失陷后，意味着这条长城防线已经没有价值了。
因此，夺回扶余城，是高丽能否保住辽东的根本。高丽执政官泉盖男建一咬牙，再派出五万人马，要拼死夺回扶余城。经过一年的战争，高丽武装力量保守地估计，损失在二十万人以上。这支五万人的大军，几乎是高丽能动用的全部机动部队了。高丽人倾巢而出，正中李世勣下怀。李世勣的如意算盘，正是将高丽的军事力量尽量多地歼灭于辽东地区，为顺利进军朝鲜半岛做准备。辽东道行军大总管李世勣、副大总管刘仁轨、契苾何力、郝处俊以及左武卫将军薛仁贵等人经过讨论研究，决定在薛贺水一带迎战高丽主力兵团。二月底，薛贺水战役打响。高丽人主动出击，固然勇气可嘉，但是在唐军士气正盛且节节胜利之时，此举颇有些豪赌的色彩。
奇迹并没有出现，薛贺水畔成为高丽人又一伤心之地。五万大军，战死与被俘人数超过三万人。泉盖男建的战略显然是失误的，因为对于高丽人而言，时间才是制胜的法宝，也许是他低估了唐朝政府的决心。多次抵抗唐军的成功，使高丽政府忘掉形势已经今非昔比，内有分裂，外有强敌，一味硬拼，最终只是耗光了血本。
李世勣挟胜利余威，一鼓作气又攻克了军事重镇大行城。
此时辽东战场进入收官阶段，各路唐军纷纷向大行城集中。经过短暂的休整之后，大军开始全面向鸭绿江发起进攻。
鸭绿江作为进入朝鲜半岛的最后一道防线，高丽投入最精锐的部队防守，但面对隔岸黑压压的唐军人马，要守住这条防线，实际上已经不可能了。
李世勣精心策划渡江战役，唐军在数个方向同时强渡鸭绿江。兵力不足是高丽防御上的弱点，根本没有办法阻止唐军的渡江。唐军在渡过鸭绿江之后，马上构筑阵地，保障后续部队陆续过江，而后迅速向纵深方向挺进，意图合围鸭绿江畔的高丽守军。
面对被歼灭的危险，高丽军队被迫后撤，唐军一路追击二百余里，并攻陷半岛北部的要塞辱夷城。
进入朝鲜半岛后，高丽人的抵抗微乎其微，北方诸城的将领们都明白这是一场必败无疑的战争，有的将领弃城而逃，撤回首都平壤，有的索性献城投降。
唐军一路突飞猛进。勇将契苾何力更是一马当先，杀到平壤城下。
平壤之战，成为高丽战争中的最后一役。
在契苾何力之后，李世勣统率的诸路大军，也纷纷抵达平壤城下，开始实施围攻战。
平壤作为高丽的都城，依险而建，固若金汤，此前苏定方曾围攻平壤达数月之久，最后无功而返，其防御之坚强，由是可见。只是如今情况不同昔日，辽东失落，半岛上的其他城池也纷纷投降，平壤已是孤城。
围攻战持续了一个多月，高丽国王高藏沉不住气了。虽说高藏是高丽之主，但实权却一直把握在泉盖家族手中，他这个国王也当得很窝囊。眼看都城不保，高藏心想，还是投降算了，便派出文武官员共计九十八人，手持白幡，到李世勣兵营中请降。李世勣以礼相待，接受国王的请降。
执政官泉盖男建得知这个消息后，大怒，下令紧闭城门，拒绝投降。
正所谓困兽犹斗，泉盖男建多次派兵出城作战，企图打破唐军的包围，但每次都无功而返。此时泉盖男建最信任的人，是大和尚信诚，他将首都防卫的重任交给信诚。但是没想到信诚既不信，也不诚，竟然偷偷地派人与李世勣取得联系，自告奋勇充当唐军的内应。
五天之后，信诚按照原定的计划，偷偷地打开城门。李世勣马上派出精锐部队进城，登上城楼，摇旗呐喊，擂鼓敲锣，在城四周纵火。一时间，平壤城内大乱，泉盖男建见唐军入城，知道大势已去，他叹了一口气，拔出佩刀，往肚子上就是一刀。虽说是败兵之将，其勇气仍令人钦佩，不失为一条好汉。
当唐军赶到时，发现了奄奄一息的泉盖男建倒在血泊之中，还尚有一口气，马上实施救治，好歹保住一条性命。平壤城的陷落，宣告了这个立国七百余年的古高丽国灭亡。
在对高丽战俘的处置上，唐高宗仍然沿用一贯的原则，除了泉盖男建被流放黔中之外，其余自国王高藏以下的文武官员，都授予一定的官职。
高丽的国土并入唐帝国，设九个都督府，四十二个州，一百个县，在平壤设立安东都护府。由刚刚升迁为右威卫大将军的薛仁贵出任安东都护，率二万人马镇抚都护府，都督、刺史、县令的职位则由高丽旧将以及部分唐朝官员担任。
高丽战争是唐初最艰难的战争之一，从贞观十九年（645年）唐太宗东征至是年（668年），前后历时二十三年之久。在唐军几乎无敌于天下之际，高丽得以同伟大的唐帝国对抗达二十余年，其坚忍顽强的精神也足以令人刮目相看。
高丽之战成为李世勣的封笔之战，第二年（669年），这位伟大的统帅溘然长逝。
李世勣与李世民、李靖并列为大唐最伟大的名将。虽然他战功卓著，但长期笼罩在李世民与李靖的阴影之下。在开国战争中，他是李世民的部将，在征伐北突厥时，他又受到李靖的节制，直到古稀之年征讨高丽，李世勣方才是货真价实的统帅。
李世勣去世后，唐高宗下令厚葬，并将其坟墓修筑为阴山、铁山、乌德犍山的形状，以表彰他在击破北突厥及薛延陀上的巨大功勋。这也表明在中国历史上，来自北方的游牧民族，始终被视为中原的最大威胁。
高丽战争的胜利，是唐朝军事扩张的巅峰。
在此之后，唐朝的军事力量便开始走向衰弱，其中的原因很多。前文中已分析过军队制度更张对士气有影响，除此之外，连年征战，使百姓的负担极为沉重，厌战情绪极为浓厚。朝廷征兵时，有钱的人家就用钱贿赂以免除兵役，贫困人家没钱可贿赂，有些人干脆以自残或逃亡手段来逃避战争。这种情况在征高丽之时达到极点，以至于唐高宗下了一条残酷的敕令：“征辽军士逃亡，限内不首及首而更逃者，身斩，妻子籍没。”由是可见当时反战情绪到了什么样的地步。
大唐军事下滑的另外一个原因，是遇到了最强硬的对手，就是青藏高原上的吐蕃。在高丽战争结束后两年，即 670年，唐军在与吐蕃的大非川战役中遭到空前的惨败，使得大唐的军事重点转向西面，东部的高丽反抗势力则乘机兴起。
咸亨元年（670年），高丽旧将剑牟岑乘机起兵，拥戴高藏的外孙安舜为首领。唐朝廷派高侃为东州道行军总管，率兵镇压叛乱，并于次年（671年）在安市城击败剑牟岑的叛军，反抗武装退入白水山。
高侃一路追击，在白水山再度大破剑牟岑。与此同时，高丽叛军内部并不团结，被推戴为首领的安舜显然不愿意成为剑牟岑的傀儡，最终引发内讧，安舜杀死了剑牟岑。经过唐军打击与内乱后的高丽已经元气大伤，眼看很快将被唐军扑灭。然而在这个时候，却出现令人意想不到的事情。
百济与高丽相继被击灭之后，新罗国王金法敏俨然以朝鲜半岛的霸主自居，他雄心勃勃，意欲一统朝鲜半岛。正当高丽叛乱力量到了山穷水尽之时，金法敏果断施予援手。国与国之间，利益超越友谊，曾几何时，新罗王国与大唐帝国并肩作战，对抗高丽与百济。高丽与百济覆亡后，原本最弱小的新罗成为朝鲜半岛硕果仅存的国家。有了大唐帝国的保护，新罗不再有外敌入侵，可是不甘寂寞的国王金法敏并不满足于此，他想吞并高丽与百济的土地，成为真正朝鲜半岛之王。
金法敏密切注视着高丽的叛乱。咸亨四年（673年），唐军燕山总管、右领军大将军李谨行在瓠芦河以西大战高丽残部，俘虏数千名高丽士兵。高丽的反抗武装所剩无几，只能继续向南逃窜，窜入新罗王国。
新罗国王金法敏不仅收容高丽的战士，并且率军进入百济，将部分城池据为己有，扩张自己的地盘与势力。自作主张的金法敏显然急于摆脱唐王朝的控制，这绝非唐高宗所能容忍的。
勃然大怒的唐高宗决心推翻金法敏的统治。
扫平百济的名将刘仁轨再次被任命为东征军统帅、鸡林道行军大总管，以卫尉卿李弼、右领军大将军李谨行为副大总管，率领大军远征新罗。
此时的刘仁轨已经七十四岁了，老将的频频远征，从一方面可窥察到贞观名将纷纷去世后，唐王朝的高级将领已经出现青黄不接的局面。
675年的春季，刘仁轨率军在七重城大破新罗军。同时，已经归降大唐的靺鞨部落军队乘船沿海岸南下，进攻新罗南部。新罗军队腹背受敌，局势非常不利。
虽然唐军在战场上取得了一系列胜利，不过要在短时间内击灭新罗，也绝非易事。新罗在与百济、高丽长期对抗中，能够顽强存活下来，已证明其军事力量不弱，尤其最近几年，金法敏招降纳叛，扩充地盘，势力更加强大。
唐高宗显然没有打一场持久战的心理准备，当他意识到新罗的力量远远超过自己估计时，内心十分矛盾。随着吐蕃的崛起，大唐的军事力量向西转移，如果不能以短平快的方式迅速解决新罗，唐军将不得不在东、西两线同时作战，这是兵家最忌讳的事。皇帝开始有力不从心的感觉。
为了集中力量对付西线的吐蕃，唐高宗作出了一个艰难的决定：刘仁轨兵团从新罗撤军。
鉴于朝鲜半岛上新罗崛起与高丽不断反抗的局面，唐政府不得不收缩实际控制区。
676年，原设于平壤的安东都护府被迫迁往辽东城，设于百济的熊津都督府，也迁往辽东的建安城。这样一来，唐政府对朝鲜半岛便失去了控制力。
第二年，即 677年，唐高宗任命亡国之君高藏为辽东州都督，封朝鲜王，让他率部返回辽东；同时夫馀隆为熊津都督，封带方王，让他率部返回百济，以安抚当地百姓。这个做法，类似于当年唐太宗让阿史那思摩返回漠南重建突厥，目的是让高丽与百济复国以遏制新罗的扩张。
但是即便是这个政策，也非常失败。
高藏到了辽东之后，便与靺鞨人相勾结，企图背叛大唐。这个阴谋被察觉后，高藏被召回，流放邛州，最后死于邛州。自刘仁轨撤兵后，新罗势力一直向北扩张，甚至占据高丽旧都平壤，夫馀隆在新罗人的压逼之下，不敢返回百济。这样，高丽、百济复国的计划泡汤了。
大唐帝国在朝鲜半岛上旷日持久的战争，最终结果是鹬蚌相争，渔翁得利，新罗成为唯一的赢家。这个当初显得可怜兮兮的小国，其国王金法敏其实有大智慧，在唐、高丽、百济乃至日本诸势力之间游走，最后竟然得以统一朝鲜半岛，开创新罗时代。
在接下来的几年里，唐王朝处境十分尴尬。
面对新罗国王金法敏的嚣张气焰，唐高宗几乎失去容忍力，公元 678年，他又一次策划大举讨伐新罗。可是同样在这一年，大唐帝国十八万西征军在青藏高原遭遇惨败，西部战场的屡屡失利，迫使朝廷放弃了远征新罗的计划。帝国的好运不再，厄运接二连三袭来，次年（679年），一件影响更为深远的事件，终于使唐高宗的东征之梦变得遥遥无期，北方的突厥掀起规模空前的复国运动，北突厥再次崛起而成为大唐帝国最强劲的敌人。
曾几何时，唐军是世界上最伟大的军队，横扫东亚、北亚、中亚，摧坚折锐，无往不胜。唐帝国如初生之牛犊，如方起之朝阳，开拓万里，雄霸一世。但是，没有永远强大的帝国。张力终究有极限。狙击唐帝国者，是来自雪域高原上的吐蕃。吐蕃是如何从荒僻的高原，逐渐成为大唐最强劲的对手呢？
