八月下旬，王师以十万之众围辽东城，皇帝的营帐设在马首山上，居高临下可见城中乱乱纷纷，像失了主心骨。皇帝立即下令，抓住战机马上攻城，不要给对方喘息的时间。
辽东城四周几十步外挖着深沟，沟宽过丈，人马都不能越过，若想近城必先填沟。皇帝一声令下，唐军人人奋勇，争先恐后用甲、盔负土，或是搬起大石奔跑着往沟中去填。城上箭矢如簧，有唐军盾牌手立刻挡住，但填沟势头稍减。
城内一见，曾组织起一支千人马队出来干扰，但被李靖迎头猛击后溃退回去。
忽有人喊道，“陛下也来了！”果见大唐皇帝正以自己的坐骑拉了一块巨大的石头，重有几百斤，正步行着打马往城下去。
那些随军的文官们见了，吓得争相用袍子携起土块、石块疾进，呼啦一下冲到皇帝前面。唐军群情激奋，斗志又起。环城的深沟竟然就在不知不觉间一段段地被填平，进攻的道路通畅了！
唐军此刻并不立即以人攻城，而是在城外四面各排列开三十几架抛石车，飞大石过三百步直入城里。城里房屋遇之即倒，更加混乱。有的巨石落入城头，高丽守军在城头用坚木搭成的防护平台、护板都抵挡不住，被飞石砸得四分五裂。
皇帝可能是被城外那些隋军的骸骨刺激到了，像这样的攻法是许久不曾使用过的。辽东城上空，巨大的石块漫天飞至，破坏力巨大，让守军魂飞魄散。城中居民从倒塌的房屋中爬出来，浑身是血但是又没有一处可以躲蔽的地方。
唐军并不急着进城，每天只是用抛石机招呼，子、午两个时辰抛石暂停，让城内有个喘息的时间吃口饭。大唐皇帝说，“这就是给他们最大的宽让，我不与饿着肚子的敌人打仗，让他们也知道生命的可贵。”
就这样，一直到八月底，唐军每天抛石，有时高丽人被砸得急了，出城一部进行反击，立刻就被李靖早已严阵以待的重甲骑兵一鼓荡平。
久之，高丽人也就不出来，龟缩在城内待援。唐军将诱降信射到城里，说只要立刻投降，以后还有机会吃饭。但守军顽抗不降，两边对峙着近半月。
城中有**祠，里面陈列着锁子金甲、锐利的金矛。高丽守将被打得无法可想，眼见着军心动摇，便拉个美女装作女神附体，指着锁子金甲和金矛说，“这是两件宝物，是前燕朝的时候由天而降的，**大神会保佑我们的，只要抵抗就会胜利，我们的援军马上就到了，唐军绝对进不了城。”
九月初，唐军的进攻开始了。城北李靖派出三百冲城勇士，人人披了以前百济进献的金兆铠、玄金五文铠，推着冲车撞击城门，撞击声远处可闻。城上滚木、石块如雨点般纷纷落在城门下，唐军攻击受阻。
此时，有人来报，高丽四万援军已经快到了，皇帝派出李道宗率奚和契丹五万人截击，务不使攻城大军分神。李道宗领命，跛着足下去，上了马叫道，“张乂君，点齐两千人与我同去！”张乂君是唐军中一位从八品上阶御侮校尉，听令去点人马。
只因奚和契丹部总共五万人马都是临时凑起来的，虽然人数上比高丽援军还多一万，但是李道宗深知，这一万人在战场上是显不了多大作用的，两边人离远了看没什么数量上的区别。关键是士气，他要带上这两千人以做中坚。临走时，江夏王又叫道，“薛礼随我同去！”
五万两千人迎着敌军来路星夜疾进，张乂君率两千唐军开道。不多远，在一片空旷地上与高丽援军遭遇，望着对面黑压压的人影铺天盖地席卷而来，张乂君感觉胜算不大，挥军回来请求大队支援。
但两军对阵不可轻言退却，只因这一退，又是黑天，军中每个人不知底细，以为战事失利，对于整个大军的动摇就了星火燎原之势。李道宗一见前边退了下来，感到大事不妙，此时不立刻采取行动，这两千人就会波及到契丹和奚部五万人。
那时再有什么法儿也晚了！这里一退，身后便是攻城的唐军！！他见薛礼在侧，灵机一动，对他道，“速速收拢散卒逆击，务使退势稍止！”一面喝令奚部、契丹部人马暂不运动，不要与退下的唐军冲撞，只是令他们扎住了阵角，大声喊“杀。”