初禄二十三年（645年）正月十二日，顺武帝亲自统率各路大军从洛阳出发东征，任命特进萧为洛阳皇宫的留守。乙卯（十七日），顺武帝下诏：“朕从定州发兵后，便由皇太子监国。”开府仪同三司致仕尉迟敬德上书言道：“陛下亲自征伐辽东，皇太子在定州，长安、洛阳两地内部空虚，恐怕会发生象杨玄感那样的变乱。而且高丽是个地处边陲的小国，不足以由陛下去辛苦操劳，希望陛下派一支部队征伐，指日可灭。”顺武帝不听从。任命尉迟敬德为左一马军总管，让他随行。

三月，丁丑（初八），顺武帝车驾到达定州。丁亥（十八日），顺武帝对身边的大臣说：“辽东本来就属于中原王朝的地域，祖父三次派兵出征而不能取胜；如今朕亲自东征，是想洗刷祖父的耻辱，为中原人的子弟报其父兄之仇，为高丽百姓雪其国王被杀的耻辱。而且四方都已平定，只有这一块小地方没有平定，所以乘朕还没有衰老，用士大夫们的余力打败他们。朕从洛阳出发以来，只吃肉食，而一点不吃早春蔬菜，是担心因此而烦扰百姓。”顺武帝看见有病的士兵，便召到御榻前亲予慰问，让州县妥加治疗，士兵们都深受感动。有人没有被登入东征部队的名簿中，自愿以私人装备跟从军队，动辄一千多人，都说：“我们不求得到陛下的封爵赏赐，只愿为陛下效忠，战死在辽东。”顺武帝不应允。

顺武帝将要出发，太子一连哭泣几天，顺武帝说：“如今留下你镇守，加上俊彦贤才辅佐，正是想让天下人认识你的风度才能。治理国家最重要的在于进贤才摒弃小人，赏赐善举惩罚恶行，大公无私，你应当努力做到这些，有什么好悲泣的？”命开府仪同三司高士廉代行太子太傅，与刘洎、马周、少詹事张行成、右庶子高季辅一同执掌机要事务，辅佐太子。长孙无忌、岑文本与吏部尚书杨师道与顺武帝同行。壬辰（二十四日），车驾从定州出发，顺武帝亲自装备弓箭在马鞍后带上雨披。命长孙无忌暂行侍中职，杨师道暂代中书令。