唐军进攻，高句丽军大溃。唐军斩首两万多级。（通常杀敌数远多于斩首数，例如平壤之战明军斩首就800百、但是小西第一军损失却超过1万。）
延寿等人率领剩余的军队依山自固。
李战命令诸军包围之。程处默撤了桥梁，断了高句丽军的归路。
延寿、惠真率三万六千八百人投降，入军门，膝行而前，拜伏请命。
李战选出耨萨及已下酋长三千五百人，迁往内地，其他的都释放，让他们回平壤，他们都举起双手以头顿地，欢呼声传到数十里之外。此外，这一战还缴获马五万匹，牛五万头，铁甲一万多领，以及其他大量兵器。
高句丽全国都非常震惊害怕，后黄城、银城的高句丽人都自己弃城逃走，数百里没有人烟。
九月...唐军开始围攻安市城。由于守军殊死抵抗，使唐军未能攻克。时近深秋，李战因为当地变冷早、草枯水冻、士马难以久留、而且粮食将尽，所以动用了炸药。
本来李战是不想毁掉整个高句丽最大的城市。
可是高句丽的人敬酒不吃吃罚酒，李战只好动用了炸药，那一天根据后来高句丽人的回忆则是，天地动摇，雷声滚滚，到处都是可怕的雷鸣声，只要稍微遇到雷声，那么就会粉身碎骨。
单单是那一天，高句丽的安市城被炸死了五万多人。
实在是没有办法了，安市城将领只好出城投降，直接将安市城拿下之后，李战再次让苏定方和薛仁贵拿下上下的高句丽领土。
两位大将只用了不到一月的事情，就攻占玄菟、横山、盖牟、磨米、辽东、白岩、卑沙、麦谷、银山、后黄十座城，徙辽、盖、岩三州户口七万人到大唐，新城、建安、驻跸三大战，消灭大量高句丽军队，斩获高句丽军首级四万余级（通常杀敌数远多于斩首数，例如平壤之战明军斩首就八百、但是小西第一军损失却超过1万）。
高句丽其他各城守军或者逃跑，或者投降。
唐军进至平壤城下，包围平壤一个多月，十月，高句丽王率首领98人，持白幡投降于唐军。
不过这个高句丽王坏，虽然投降了，可是却仍然闭门拒守，并多次派兵出战，都被唐军击败。
本来李战是准备再次启用炸药的，虽然炸药有违天合，但是你不要脸，李战能有什么办法，不过，就在李战准备动用炸糕的时候，高句丽将领僧正秘密派人联络唐军，称自己可以作为内应，李战答应了。
五天后，僧正打开城门，唐军攻占平壤，生擒高句丽王等人，平定了高句丽各地。
就这样，高句丽在唐的攻击下最终灭亡。
在攻灭了高句丽之后，唐朝一方面把大量高句丽人迁到江、淮之南，另一方面在高句丽设置九都督府、四十二州、一百个县，设置安东都护府，统治高句丽各地。
选拔酋帅有功的人为都督、刺史、县令，与华人官员一起管理当地。任命右威卫大将军薛仁贵为检校安东都护，领兵二万人以镇抚之。
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