太宗夜里召集文武官员商议事情，命令李世积率领一万五千步兵骑兵在西岭列阵；长孙无忌率领一万一千精兵作为奇兵，从山北穿出峡谷冲击他们的后方；太宗亲自率领四千步兵骑兵，带着鼓角，收起旗帜，登上北山；命令各路军队听到鼓角声就一起出击奋勇杀敌。还命令有关部门在朝堂侧边设置受降的帐幕。（胡三省注：降，指投降。朝，指朝廷。行营仿照宫省的制度，所以也有朝堂。）戊午（二十二日），延寿等只见到李世积列阵，领兵想要作战。太宗望见长孙无忌的军队扬起尘土，命令擂鼓吹角，举起旗帜，各路军队鼓噪着一起前进，延寿等非常害怕，想分兵抵御，可他们的阵形已经混乱。恰逢有雷电，（胡三省注：正交战时雷电都来。）龙门（今山西河津市）人薛仁贵（胡三省注：龙门，是汉皮氏县地；后魏叫龙门县，同时设置龙门郡；隋废除郡，把县属蒲州。唐武德初，是泰州治所；贞观十七年州废，属绛州。薛仁贵从平民应募。）穿着奇特的衣服，大喊着冲锋陷阵，所向无敌；高丽兵溃败，大军趁机进攻，高丽兵大败，斩杀两万多人。太宗望见薛仁贵，召见任命为游击将军。（胡三省注：唐朝制度，武散阶，游击将军，从五品下。）薛仁贵是薛安都的六世孙，（胡三省注：薛安都作为将领，以勇猛在宋、魏时期闻名。）名礼，以字行世。
延寿等率领残余部众依山固守，太宗命令各路军队包围，长孙无忌全部撤掉桥梁，截断他们的退路。（胡三省注：断，指截断。）己未（二十三日），延寿、惠真率领部众三万六千八百人请求投降，（胡三省注：《考异》说：《实录》记载：“李积上奏说：‘如果陛下不亲自前来，我和李道宗率领几万人攻打安市城不能攻克，延寿等十几万人持戈齐至，城内士兵又会开门而出响应，我救首救尾，很快就会失败，一定会被延寿等捆绑送到平壤，被莫离支等人嘲笑；今天我敢感谢陛下的性命之恩。’太宗一向亲近李积，笑着点头。”按李积后来独自领兵攻取高丽，难道一定要太宗亲自前往吗！这不是史官虚美，而是李积的谄媚之词。现在不采用。）进入军营大门，跪着用膝盖前行，拜伏请罪。太宗对他们说：“东夷少年，在海边逞强，（胡三省注：少，指少年。）至于攻坚取胜，当然比不上老年人，从今以后还敢和天子交战吗？”都伏在地上不能回答。太宗挑选耨萨以下酋长三千五百人，授予他们武官职位，迁到内地，其余的都释放，让他们返回平壤；都双手举起，用额头触地，欢呼声响传到几十里外。收编靺鞨三千三百人，全部活埋，因为靺鞨冒犯阵地。缴获五万匹马，五万头牛，一万领铁甲，其他器械数量与此相当。高丽全国大惊，后黄城、银城（均在今辽宁抚顺市附近）的人都自己弃城逃走，几百里内不再有人烟。
太宗派人骑马送奏书报告太子，还给高士廉等写信说：“我作为将领这样，怎么样？”（胡三省注：史书记载太宗有居功自傲之心。）把所到的山改名为驻跸山。（胡三省注：根据《旧史》，这座山本名六山。）
秋季，七月，辛未（初五），太宗把营地迁到安市城东岭。己卯（十三日），下诏标识战死士兵的尸体，等军队返回时和他们一起带回。戊子（二十二日），任命高延寿为鸿胪卿，高惠真为司农卿。
张亮的军队经过建安城（今辽宁盖州市）下，壁垒还没坚固，士兵多出去砍柴放牧，高丽兵突然到来，军中惊慌混乱。张亮一向胆怯，蹲坐在胡床上，直视不语，将士们见了，反而认为他勇敢。总管张金树等击鼓整兵攻打高丽，打败了他们。
八月，甲辰（初八），侦察骑兵俘获莫离支的间谍高竹离，反绑着送到军营门口，太宗召见，解开捆绑问道：“为什么这么瘦？”回答说：“偷偷走小路前行，几天没吃东西了。”命令赐给他食物，对他说：“你作为间谍，应该快点回去复命。替我带话给莫离支：想知道军中消息，可以派人直接到我这里来，何必偷偷摸摸辛苦赶路！”高竹离光着脚，太宗赐给他草鞋打发他回去。
丙午（初十），把营地迁到安市城南。太宗在