666年五月，高句丽权臣渊盖苏文去世，其长子渊男生代任莫离支。为了稳固地位，渊男生出巡各城。不过，趁渊男生离开平壤的机会，渊盖苏文的另外两个儿子，渊男建、渊男产发动兵变，渊男建也自称莫离支，并派大军攻打渊男生。渊男生手中兵力不足，不是两个弟弟的敌手，逃到忠于自己一方将领控制的城池据守，然后派自己的儿子到大唐求救。 这就属于因为内斗，为了争权，引发的卖国投敌了。 大唐君臣得知情况大喜，随即，李治任命右骁卫大将军契苾何力为辽东道安抚大使，率军救援渊男生，同时任命右金吾卫将军庞同善、营州都督高侃为行军总管，共同率军攻伐高句丽。 九月，庞同善率唐军大败高句丽军，渊男生趁机率军与庞同善汇合。高宗李治下旨任命渊男生为特进、辽东大都督，兼任平壤道安抚大使，封爵玄菟郡公。 好不容易遇到带路党了，得好好利用。 到了十二月，感觉机会难得的唐朝君臣，又特意任命李勣为辽东道行军大总管，总指挥平灭高句丽之战。 高句丽君臣也感觉亡国危机迫近，拼死反击，聚集起十五万大军，屯驻于辽水河畔，同时还有数万靺鞨兵马，据守南苏城，协同作战。 可惜，没等李勣率大军到达，契苾何力就率领自己麾下兵马，大破高句丽兵马于辽水，斩首一万有余，并趁势占据高句丽七座城池，然后率军与李勣汇合。此时，李勣已经率军攻占高句丽要隘，新城。合兵之后，唐军又连续攻占高句丽十六座城池。 自封莫离支的渊男建指挥高句丽兵马反攻新城，被薛仁贵率军击败。 唐将高侃率军进至金山，遭遇高句丽大军，交战失利，狼狈败退，高句丽兵马随后追杀。关键时刻，薛仁贵领军赶到，从侧面展开进攻，大败高句丽军，斩首五万余级，又顺势攻克南苏、木底、苍岩三城，并与渊男生所部汇合。 随后，薛仁贵率领仅仅三千兵马，攻克扶馀城，斩杀、俘获万余人。扶馀川中的四十多座城池闻风请降。 渊男建得知唐军进攻扶馀城的消息，派遣五万兵马前来救援，与李勣率领的唐军主力会战于薛贺水。一番激战，唐军再次完胜，斩杀、擒获高句丽军三万余人，随后唐军又攻克大行城。 实际上，到了此时，高句丽应该是全民皆兵，但经过正式训练、有战斗经验的将士早已死伤殆尽，后续走上战场的应该都是临时征集的，没什么战斗力的新兵，不然很难解释，小小的高句丽，经过长达数十年的战争，最多数百万的总人口，动辄几万、十几万兵马的来源及战斗力的孱弱。高句丽的实际掌控者渊男建，应该是疯狂的、不管不顾的将手中能利用的资源，能征集到的兵马，全部压上，来博取那一线生机。可惜，渊男建所做的这一切，在唐军锐利的兵锋面前，皆土崩瓦解。 这个时间，已经到了668年春，唐军在高句丽征战，有一年半的时间了。 攻克大行城后，唐军各路兵马，纷纷向主帅李勣所部靠拢，合兵一处，杀奔高句丽都城平壤。 当唐军进军至鸭绿栅时，再次遭遇高句丽大军阻截。李勣指挥唐军，又是一鼓作气将高句丽兵马杀败，随后追击两百多里，并顺势攻克辱夷城。 此时残余的高句丽各城池守军守将，大多也意识到亡国的态势，已经无可更改，没了反抗之心，因而，接下来唐军所到之处，高句丽兵马或者直接投降，或者弃城而逃。唐军顺利到达平壤城下，将之包围。 平壤城中人心惶惶，大家各怀心思，渊男建的统治日趋动摇。围城一个月后，高句丽傀儡国王高藏说服渊男产，让他带着九十八名各级首领，打着白旗，到唐军大营投降。李勣以礼相待，接受了高藏的请降。 可是，直到此时，渊男建还不甘心失败，指挥依然听命于自己的兵马，闭城死守，并不断派遣兵马出战。当然，都被唐军轻松击败。 这时，渊男建的心腹将领，手中掌握军事大权的僧人信诚，背叛了渊男建，悄悄派人联系唐军，愿意做内应，献城投降。 到了约定时间，僧人信诚果然打开平壤城门，唐军一声呐喊，冲入平壤城中。渊男建自杀未遂，被唐军俘虏，高藏率领剩余高句丽文武群臣投降。 至此，高句丽正式灭亡。这个时间，是668年九月。 大获全胜的李勣率领大军返回长安时，受到高宗李治高规格的接待。李治先让李勣到昭陵，也就是李世民和长孙皇后的陵墓前献俘，再到太庙献俘，最后李治在皇宫含元殿接受献俘。 这还没完，数日后，李治又在南郊祭天，向上天汇报平定高句丽之事。 好容易灭亡了高句丽，完成了父皇当年没能完成的丰功伟业，李治当然得好好的在父皇母后、列祖列宗及漫天神佛面前炫耀炫耀。 论功行赏，李勣等人根据功劳，各有封赏。 高句丽王高藏只是个傀儡，因而，李治并没处罚高藏，随意给了个官职安抚，其余主动投降的高句丽文武，如渊男产、僧人信诚等，也各有封赏，配合唐军灭亡高句丽的带路党渊男生，更是被封为右卫大将军，只有顽抗到底的渊男建、百济国王扶余丰等少数人，被流放到偏远地区。 大唐朝廷将原属高句丽的五部、一百七十六座城、六十九万余户百姓，重新设置为九个都督府、四十二个州、一百个县，在平壤设置安东都护府统辖全境。各都督、刺史、县令的人选，部分由大唐朝廷从国内委派，部分选拔有功的高句丽人担任。右威卫大将军薛仁贵被任命为首任检校安东都护，率领两万兵马镇守、安抚安东都护府，也就是原高句丽全境。 从此，高句丽正式成了大唐国土的一部分。