唐太宗李世民为诱敌深入，诏令左卫大将军阿史那社尔将突厥千余人挑战。刚一接触，唐军即假作不敌，向后撤退。高句丽兵众以为唐军不堪一击，竞相追击，直进至安市城东 8 里的六山，依山结阵，绵亘 40 余里。

  李世民、长孙无忌等率数百骑登上高岗，观察地形。对可以伏兵及出入之所，均了如指掌。这时，江夏王李道宗认为高句丽倾全国兵力援救安市，都城pg壤守备必然空虚，因此请拨给精兵 5000 ，直取pg壤。但唐太宗李世民却并没有答应。李世民不采取这个计策也是有道理的，因为当时唐军兵力严重不足，士兵唯恐不多，在这个时候再要分出5000人奇袭pg壤所冒的风险实在太大，虽然唐太宗李世民一生征战行险之举可谓比比皆是，可是现在唐太宗李世民已经贵为天子，而且有爱妻长孙雪和儿子在家等他平安归来，这时行险的收获和失败的风险太过不成比例，最终还是没有答应。

  当晚，唐太宗李世民作了如下部署：令李勣将步骑 15万在西岭布阵，引诱敌军出击；令长孙无忌率牛进达等精兵11万以为奇兵，伏于山北狭谷之中，待发起攻击时，从敌后冲出。自己亲率步骑 4000 ，挟带鼓角，收卷旗帜，登上北山。并下令诸军，以鼓角之声为号，一齐出击。又命有司在朝堂之侧设置受降帐帏，胸有成竹地说：“明日午时，纳降虏于此矣!”

  是夜，也许老天也不忍明天高句丽军所面临的命运，因此降下流星坠入高延寿的营地，可是高延寿依然毫无所觉。

  二十二日，高延寿发现李勣在对面布阵，遂整顿军士，列阵前来迎战。唐太宗李世民登上北山后，看见狭谷中尘土飞杨，知是长孙无忌率部已进入指定地点，当即命令鼓角齐鸣。于是，唐军诸路兵马鼓噪而进。

  高延寿不防自己居然被包围，大为惊慌，连忙分兵抵御，但布置好的军阵岂是那么好调整的?在调动的时候便造成了混乱。

  就在这时风云变幻，河山变色，阴云密布，无数雷电自空中劈下，一员白袍唐将伴随着雷电跃马而出，手持长戟，腰鞬张弓，大呼先入，所向无前，高句丽军尽披靡却走，他就是夏雪麾下天使军大将薛仁贵。薛仁贵由于3月份骑马不慎摔伤，一直卧床休息，没能参加天使军征讨南诏国的任务，不过李世民这次亲征辽东时，他伤刚好，就请求参战，夏雪和李世民于是就同意了，让他暂时呆在长孙无忌麾下。

  李勣以长矛结阵，正面推进，长孙无忌在其后进行突袭，唐太宗李世民身先士卒，率4000骑兵自北山疾驰而下，突击高句丽军的侧翼，三面合围之下高句丽军大溃，唐军斩首两万级。

  高延寿败退至山上，收集残兵，依山自固。唐太宗李世民率唐军将高句丽军余众团团包围。长孙无忌部又拆除了所有桥梁，断其归路。高延寿和高惠贞等在走投无路之际，只得率其部 368万人请降，并躬身膝行。进入军门，拜伏请命。

  唐太宗李世民挑选褥萨以下酋长 3500 人，授之军职，迁居内地，坑杀靺鞨兵三千三百，其余兵士全部释放，使还pg壤。这些获释兵士皆举手顿地，欢呼雀跃。

  唐军获马5万匹，牛5万头，铠甲万领，其他军用器械不计其数。

  经此大败，高句丽举国震惊，后黄城和银城守军全都自拔逃遁，数百里内无复人烟。

  薛仁贵这次作战勇猛，所向披靡，战后论功行赏，李世民赐马两匹、绢四十匹，擢授右领军中郎将，并赐奴婢十人，由此薛仁贵开始名显于世。