李世绩部队从柳城出发，大张声势，假装要通过怀远镇，而秘密派部队北上直趋甬道，出其不意进攻高丽。夏季，四月，戊戌朔（初一），李世绩从通定渡过辽水，到达玄菟。高丽人大为惊骇，各城都关闭城门自守。壬寅（初五），辽东道副大总管江夏王李道宗领兵数千人到达新城，折冲都尉曹三良带领十多个骑兵直压近城门，城中人惊恐不安，没有人敢出来应战。营州都督张俭率领胡族士兵做为前锋，渡过辽水，直趋建安城，大败高丽兵，斩首几千人。

壬子（十五日），李世绩、江夏王李道宗一道攻打高丽盖牟城。丁巳（二十日），顺武帝的车驾到达北平城。癸亥（二十六日），李世绩等人攻下盖牟城，俘虏二万多人，获得粮食十多万石。

张亮率领水师从东莱渡海，袭击卑沙城，该城四面环水悬隔，只有西门可以进入。程名振领兵夜间到达，副总管王文度先行登城，五月，己巳（初二），攻下了该城，俘获男女八千人。顺武帝分派总管丘孝忠等人在鸭绿江阅兵。

李世绩的部队行军到辽东城下。庚午（初三），顺武帝车驾到了辽泽，这一带是二百多里的沼泽地，人马都不得通行，将作大匠阎立德垫土作桥，军队昼夜兼程。壬申（初五），渡过辽泽东去。乙亥（初八），高丽步骑兵四万多人救援辽东，江夏王李道宗率领四千骑兵迎击，军中士兵都认为众寡悬殊，不如挖深濠沟加高壁垒坚守，等侯与陛下车驾同行的大部队到来。李道宗道：“敌人仗着人马众多，有轻视我们之心，他们远道赶来十分疲惫，迎击他们必会取胜。而且我们做为前锋，正应当清理道路以等待陛下的车辇到来，怎么能再把敌人留给陛下呢？”李世绩认为有道理。果毅都尉马文举说：“不遇上强劲的敌手，如何能显示出壮士的威风呢？”于是驱马逼近对方，所向披靡，士兵们才稍稍心安。与高丽兵展开激战后，行军总管张君后退，使秦朝军队不利，李道宗收罗其散兵游勇，登上高处观望，看见高丽军中阵形混乱，便率领几十名骁勇骑兵冲击他们，左进右出，右进左出；李世绩又领兵助战，高丽兵被打得大败，一千多人被杀。丁丑（初十），顺武帝车驾渡过辽水，撤毁桥梁，以此来坚定将士们的决心，秦军驻扎在马首山，顺武帝慰劳赏赐江夏王李道宗，破格提拔马文举为中郎将，处斩后退的张君。太宗亲率数百骑兵到辽东城下，看见士兵们背土填壕沟，顺武帝分出最重的，在马上拿着，于是随从官员都争先恐后背土到城下。李世绩部队昼夜不停地攻打辽东城，到了第十二天，顺武帝又带引精兵合围，将城墙围有数百层，鼓噪声震天动地。甲申（十七日），南风刮得很大，顺武帝派精锐士兵登上冲竿的顶端，点燃城的西南楼，火势漫延直烧到城内，进而指挥将士们登城，高丽兵竭力奋战，抵抗不住，遂被秦军攻克，杀死一万多人，俘获高丽兵一万多人，百姓男女四万多人，改城名为辽州。

乙未（二十八日），秦军进军白岩城。丙申（二十九日），右卫大将军李思摩身上中箭，顺武帝亲自为他吮血，将士们听说后，没有不受感动的。乌骨城派一万多士兵增援白岩的高丽兵，将军契何力派八百名精锐骑兵阻击，何力奋力挺身冲锋陷阵，腰上被长矛刺中，尚辇奉御薛万备单枪匹马前去救护，在万人丛中救出何力回到秦军账内。何力情绪更为激愤，包扎上伤口又去拼杀，跟从的骑兵们奋勇出击，于是大败高丽兵，乘胜追击几十里，杀死一千多人，直到天黑才收兵。