铁勒有思结、多览葛等九个部族，原先据守天山，等郑仁泰率领部队来后，他们恐惧投降，郑仁泰不接纳，俘虏他们的家室来赏给将士，敌人陆续逃走。

有个候骑报告：“敌人的军需物资牛羊马匹遍布原野，可以去夺回来。”

郑仁泰挑选了一万四千名骑兵，脱掉铠甲轻装奔驰，穿过大沙漠，到了仙萼河，没有看到敌人，粮食吃光才往回撤。

人们饿得相互厮杀吞食，等回到军营时，剩下的骑兵只有二十分之一。

薛仁贵也把他部下抓来的铁勒族女人当作妾，接受了很多贿赂赠送的财物，被有关官员向高宗检举弹劾，因立大功而受宽恕。

降伏高句丽

乾封元年(666年)，高句丽莫离支泉盖苏文死，其子泉男生继位，但为其弟泉男健驱逐，特遣使者向唐求救。

唐高宗派庞同善、高品前去慰纳，为泉男健所拒，于是，唐高宗命薛仁贵率军援送庞同善、高品。

行至新城，庞同善为高句丽军袭击，薛仁贵得知后，率军及时赶到，击斩敌首数百级，解救了庞同善。

庞同善、高品进至金山，又为高句丽军袭击，薛仁贵闻讯后，率军将高句丽军截为两断奋击，斩首五万余级，并乘胜攻占高句丽南苏、木底、苍岩三城，与泉男生相遇。

对此，唐高宗亲自给薛仁贵写信说：“金山的战事，贼兵非常多，你冲在士兵前面，奋力杀敌，不顾自己的性命，左冲右击，所向无前，各部军队非常的有勇气，才使得这次战役很快就取得了胜利。应该好好地建功立业，成全这美名啊!”

接着，薛仁贵又率两千人，进攻高句丽重镇扶余城，这时，部将都以兵少，劝他不要轻进。

薛仁贵说：“兵员在于会用，不在人多。”于是率军出征，这次战役，他身先士卒，共杀敌万余人，攻拔扶余城，一时声威大振，扶余川40余城，纷纷望风降服。

之后薛仁贵一路凯歌，与李勣大军会师于高句丽都城平壤城外。

高句丽归降，唐朝分其境为九都督府、四十二州、一百县，并于平壤设安东都护府以统之。

诏命薛仁贵率兵二万人与刘仁轨留守平壤。薛仁贵以功授右威卫大将军，封平阳郡公，兼检校安东都护。

薛仁贵移至新城，抚养孤儿，赡养老人，治理盗贼，提拔任用高句丽的人才，表彰奖励品德高尚、行为优异的百姓，一时间高句丽人都非常喜悦，甚至忘却亡国之痛。