扶余城及其附近諸城全盤淪陷，令淵男建大為恐慌。他意識到，以唐軍這種犁庭掃穴、雷霆萬鈞的勢頭，不消多久就可以直逼平壤、攻克高麗全境。所以，淵男建決定不惜一切代價奪回扶余城，無論如何也不能讓唐軍主力越過鴨綠江。
高麗隨即集結了五萬大軍，火速向扶余城逼近。李勣料定，這差不多是高麗所能調動的最後一支預備隊了。如果把這支部隊殲滅，高麗勢必再也無力組織有效的反撲。
唐軍的高級將領們經過討論，一致同意主帥李勣的上述判斷。隨後，李勣與多位副總管一同率領唐軍主力，在薛賀水（流經遼寧鳳城市境）嚴陣以待，準備與這支高麗大軍決戰。
總章元年二月底，兩軍在薛賀水展開大規模會戰。
這場大戰的結果同樣是毫無懸念的——戰鬥以高麗軍隊陣亡三萬餘人而告終。
高麗又一次遭致慘敗。
其實，從淵男建決定奪回扶余城的那一刻起，高麗軍隊的失敗就已經註定了。因為在當時的亞洲戰場上，唐軍無疑是最擅長野戰的一支軍隊，而高麗軍隊最顯著的優勢則是守城戰。只要淵男建仔細研究過隋唐兩朝多次東征的戰例，他就應該採取避敵鋒芒、堅壁清野的戰略，盡量避免與唐軍野戰，更要避免戰略性的決戰。他應該像歷史上的每一次高麗戰爭一樣，不斷地誘敵深入，拉長對方的戰線和補給線，最終拖垮對手。
假如淵蓋蘇文在世，唐軍絕對不可能通過野戰一次又一次吃掉高麗的有生力量。可淵男建畢竟是初生牛犢，太缺乏軍事經驗和戰略智慧了。他基本上自始至終都被唐軍牽著鼻子走，根本沒有自己的通盤戰略，只會糾纏於一城一地之得失，並且一再以己之所短去對抗敵之所長。於是，高麗軍隊每一次與唐軍展開野戰，都不啻於以卵擊石、羊入虎口！金山會戰、扶余川之戰、薛賀水會戰，莫不如此。
高麗軍隊在這樣一個最高統帥的指揮下，又豈能不敗？
主動把脖子一次次伸到對手的刀下，高麗又豈能不亡？
薛賀水大捷後，李勣又乘勝東進，攻克了鴨綠江西岸的軍事重鎮——大行城（今遼寧丹東市）。拿下該城，意味著廣袤的遼東土地已經全部落入唐軍手中，平壤的門戶已經轟然洞開。
總章元年夏天，各路唐軍會師於大行城，經過數月休整和養精蓄銳之後，唐軍於八月對鴨綠江的高麗守軍發起強攻。此時，屢戰屢敗的高麗軍隊的士氣已經落到了低谷，而唐軍挾數次大捷之威，士氣正空前高漲。高麗軍隊當然抵擋不住唐軍的強大攻勢，很快就全線崩潰。
唐軍越過鴨綠江，進入朝鮮半島，一鼓作氣向東追擊了兩百餘里，並順勢攻下了半島北部的要塞辱夷城（平壤城西北）。
至此，高麗大勢已去。其他各城的守將聞風喪膽，要麼棄城而逃，要麼舉城歸降，唐軍如入無人之境。勇將契苾何力擔任前鋒率先殺到平壤城下，緊接著，李勣的主力也進抵平壤，隨即將其團團圍困。
平壤作為高麗的都城，經過多代人的苦心經營，其防禦體系固若金湯。此前蘇定方曾經對它圍攻了八個月，最後也不得不黯然收兵，可見平壤的確是一座名副其實的堅城。
然而，世界上最堅固的東西並不是城牆，而是人心。
隋唐兩朝的多位帝王之所以屢屢在高麗這個東夷小國折戟沉沙，並不僅僅是因為高麗的城牆特別堅固，而主要是因為高麗君臣能夠團結一致，舉國上下同仇敵愾。而今日，平壤雖然依舊擁有堅固的城牆，但是此刻的高麗君臣顯然已經失去了拒敵的勇氣和抗戰到底的決心。所以，這樣一座貌似堅固的堡壘，到頭來也就避免不了從內部被攻破的命運。
當唐帝國的東征大軍圍攻平壤一個月後，有一個人的意志就徹底垮了。
他就是現任的高麗國王高藏。
作為一個長期大權旁落的君主，高藏捍衛國土的信念和責任感顯然比較匱乏，起碼比權臣淵男建匱乏得多，所以他的意志率先垮掉，說起來也是情理中事。他攜淵男建的弟弟淵男產以及高麗朝廷的各級文武官員共九十八人，趁淵男建不備，偷偷縋下城牆，手舉白幡歸降了唐軍。
國王親自帶著文武百官投降唐軍，這對平壤守軍的士氣無疑是一個沉重打擊。淵男建暴跳如雷，但他仍然閉門堅守，準備頑抗到底。
隨後的日子，困獸猶鬥的淵男建屢次出兵反攻唐軍，可這不過是垂死掙扎罷了。
高麗軍隊的反擊屢屢被唐軍挫敗，平壤的陷落只是時間問題。
在此危急的時刻，又有一個人背叛了淵男建，從而敲響了高麗的喪鐘。
這是一個武僧，名叫信誠，是淵男建的心腹，手中握有平壤守軍的指揮權。他意識到高麗大勢已去，再負隅頑抗也無法挽回敗局，於是秘密派人與李勣接洽，表示願意充當內應，投降唐軍。
總章元年九月十二日，信誠忽然打開城門，唐軍隨即蜂擁而入。李勣命士兵攀上城牆，插上唐軍旗幟，擂鼓吶喊，並且焚燒城牆四周的各個城樓，平壤城頓時陷入一片混亂。
聽著驚天動地的喊殺聲，看著到處燃燒的熊熊火焰，淵男建徹底絕望了。
他拔出佩劍，狠狠刺進了自己的胸膛。
這一天，平壤陷落，立國長達七百零五年的高麗王國宣告滅亡。
城破的這一刻，淵男建不愧是一個武士，把最後一劍勇敢地刺向了自己。
可他下手還不夠狠，所以沒有死，結果還是成了唐軍的俘虜。與他同時被俘的，還有流亡高麗的百濟國王扶余豐。
十二月，李勣押著高麗的這些高級戰俘班師回國，朝廷為遠征軍舉行了一個盛大的凱旋儀式，高宗李治在大明宮含元殿接受李勣獻俘。同時，上至主帥李勣，下至普通將士，全部依照功勞大小給予相應的封賞。
對待高麗的這些戰俘，唐朝採取了一貫的寬大原則，除了將首惡淵男建流放黔州、將百濟國王扶余豐流放嶺南之外，其他人全部赦免，並且授予了他們相應官職。高藏被封為司平太常伯，淵男產被封為司宰少卿，信誠被封為銀青光祿大夫。此外，最早歸附唐朝的淵男生也被封為右衛大將軍。
隨後，唐朝將高麗劃分為九個都督府、四十二個州、一百個縣，同時在平壤設立安東都護府，統一管轄。各都督、刺史、縣令的職位由一部分有功的高麗舊將出任，另外也配備了一部分中國官員協同治理。薛仁貴由於在此次東征中戰功卓著，被擢升為右威衛大將軍，並出任安東都護，率兩萬人馬鎮守。
高麗戰爭的勝利是來之不易的。
隋唐兩朝、四代帝王都曾經為了征服高麗而傾注了大量心血——隋文帝楊堅於開皇十八年（公元598年）發動三十萬大軍征討高麗，結果未及踏上高麗國土就遭遇天災和疾病，導致士兵死亡十之八九；隋煬帝楊廣更是因為三征高麗而耗盡國力，引發了國內風起雲湧的全面叛亂，最終葬送了隋朝江山；天縱神武的唐太宗李世民一生中最大的失敗，也是因為在貞觀十九年（公元645年）親征高麗，此次失敗的親征不但拖垮了他的身體，而且沉重打擊了他的精神，使他在短短几年後就抱憾而終、齎志而歿；直到唐高宗李治的時代，即便他繼承了貞觀時代強大的國力和豐厚的人才資本，可還是在龍朔二年第一次東征高麗時遭遇了失敗，並因此幾乎放棄對整個朝鮮半島的經略。如此種種，足以證明高麗人確實具有一種超乎尋常的堅韌與頑強。
作為朝鮮半島上的蕞爾小國，高麗屢屢橫挑強鄰，頻頻遭到大軍征伐，卻一次又一次以弱勝強，在當時周邊國家無不被唐帝國一一征服的情況下，唯獨它始終屹立不倒，誠可謂絕無僅有，亦足以令人刮目相看。
如果不是淵蓋蘇文之死以及後來他三個兒子為了爭奪權力而爆發內訌，唐帝國征服高麗的時間表，也許還要被大大推遲。
然而，無論如何，立國長達七百餘年的高麗王國還是在大唐帝國的強力打擊之下徹底覆滅了。
平定高麗，標誌著唐王朝的軍事擴張達到了一個巔峰，大唐的版圖也至此臻於極盛。
然而，月圓則虧、水滿則溢，盛極而衰往往是世間萬物的常理。
自從征服高麗之後，唐初的軍事制度府兵制就開始逐漸瓦解，國人和士兵的厭戰情緒日益滋長蔓延，同時由於元勛名將的相繼凋零以及周邊各個被征服國家此起彼伏的反叛浪潮和復國運動，大唐的軍事力量開始走向衰弱，唐軍無敵於天下的神話宣告破滅，王朝初期生機勃勃的擴張史也隨之戛然而止。
高麗覆滅的次年，即唐高宗總章二年（公元669年）十二月，戰功赫赫、威震四夷的一代名將李勣也終於走完了他波瀾壯闊的一生，終年七十六歲。
臨終前，李勣對自己戎馬倥傯的一生作出了這樣的評價：「我年十二三時為『亡賴賊』，逢人則殺。十四五為『難當賊』，有所不愜則殺人。十七八為『佳賊』，臨陣乃殺之。二十為大將，用兵以救人死。」（《資治通