事情却出乎太宗的意料之外，渊盖苏文不但不停止用兵，还傲慢地说：“这是我们朝鲜本岛的事务，不需要天朝来干涉，而且我们并不是无故出兵。当初隋炀帝进攻高丽时，新罗曾趁机夺走我国五百里的土地，现在我就是要来讨回公道，如果他们不把土地还给我，就休想要我停兵。”
“这么多年前的旧事，还提它做什么？”唐朝使者也不甘示弱地说，“真要这么斤斤计较，你们辽东城当初也是我国的领土，是不是也该还给我们，大唐的天子豁达大度，不发兵和你计较这些，你怎么可以违抗诏书呢？”
渊盖苏文心里却认为“山高皇帝远”，太宗既然派人下诏书，就是不打算出兵的表示，不出兵那还怕什么呢？干脆一不做二不休，在双方谈判破裂后，又攻下新罗好几座城池。
这一下太宗真的动怒了。“他未免太大胆了，先是弑君自立新主，而后出兵破坏和平，现在又藐视大唐的诏书，太可恶了！我原先认为这是朝鲜半岛的内政问题，不预备干涉，却没想到成了姑息养奸，这一回我绝对不饶恕这狂妄的家伙了。”说完就命令部将们开始点召军队。
“陛下，请您三思而行，我们和高丽的邦交一向不错，难道就要为第三者而使这友谊破裂吗？”褚遂良连忙进谏说。
“他违抗我的诏书，这问题就不再是不切身的事了，这种行为严重地损害大唐的尊严！”太宗火冒三丈，越说声音越大。正在怒吼的时候，新罗的另一位使者又上前报告高丽的攻势。这无异又在这一把火上加了一桶油。褚遂良又劝道，与高丽大动干戈的话，对我们的百姓也是没有好处的，请太宗三思而行。
“自前朝迄今，我们一直没对朝鲜用兵，所以他们才敢如此小看我们。既然要出兵，就要速战速决，不要拖延误了先机。” 任兵部主管的李绩也赞成出兵。
“他未免太小看我的朝臣了，”太宗得意又自负地说，“我的臣子不论文武，个个都是第一流的。其实，遂良的意见也是很宝贵的，只不过是目前不适用罢了，大军立刻出发吧。”
营州都督张俭，率领幽、营两州的驻军和契丹等部落的军队，浩浩荡荡地向辽东进军。无奈天不从人愿，辽河河水突然暴涨，所有的军队都被洪水困住无法前进。等河水退了以后，粮草也快用完了，大队军马只好班师回朝重新再编整。
尉迟敬德听了这消息，急忙地跑到太宗面前请求他打消出兵的念头。他觉得不该轻易发动战争，这对谁都没好处。这场洪水也许就是老天爷的旨意。太宗却很不以为然，反而准备御驾亲征。尉迟敬德极力阻止，无奈太宗根本不听他的劝告。
“渊盖苏文弑君，侵凌邻邦，不理会我下的诏书，能任由他胡作非为吗？要是不让他见识到我朝的威严，怕是要打到这了。再说初征不顺利，民间一定会有许多流言，要破除这些流言，我就得亲自出征。”从不服输的太宗态度强硬地说。太宗的这种性格不但使他遇到挫折决不懊丧退缩，而且挫折阻力越大，他征服的雄心也越浓厚。虽然有许多大臣不赞成他东征，可是没有人能够有说服他的能力与勇气，御驾亲征便成了事实。
贞观十八年（644年）年底，太宗亲自率领十万大军及五百艘兵船、数万匹战马，浩浩荡荡地朝辽东开去。第二年二月，大军开始从定州（今河北定县）分水陆两路向朝鲜半岛进攻。在开拔的前一刻，太宗穿着戎装，威风凛凛地站在城门口对着大军进行战前鼓励。
“各位将士，今天这一战关系着我们大唐的声威，所以我们一定要卖力地打。现在我们分水陆两军进攻，水路由张亮带领五百艘船和四万雄兵，从山东出海直攻平壤。陆路由李绩率领，带步、骑兵共六万人，直杀入辽东城，我会和你们一起并肩作战的，希望我们马到成功，不用数日水陆两军就能在朝鲜半岛上会合。预备，出发。”一声令下，训练有素的军队就踏上了征途。
太宗站在城门口目送着军队的离去，等到最后一营预备开拔时，他转身对太子李治说：“我这一件衣服要等到凯旋荣归时才脱下来。”一边说一边指着自己身上的褐色战袍。
“陛下，您身边只带十名卫士会不会太危险了？”长孙无忌担忧地问。
“别的战士还没有卫士呢，你怎么不替他们担心？你放心吧，我可是身经百战啊。”太宗亲切地拍拍无忌的肩膀戏谑地说。说完就和太子与送行的朝臣告别，策马直奔辽东。
唐军因皇帝御驾亲征，士气十分旺盛，沿途势如破竹般一下子便攻破了十座城池，斩了敌兵数万人，不多久大军就包围了辽东城。
“快去拿工具来，我们在敌军还没准备妥善以前，赶快把防御工事弄好。”太宗肩上扛着铁锹，说完就开始动手挖掘壕沟。
“陛下，您怎么亲自动手呢？这种事交给下面的人做就好啦。”大将李思摩说。
“什么事都交给下面的人，那我们到战场干什么？”太宗一边干活，一边说。
这句话说得大将们哑口无言，只好纷纷拿起工具加入挖战壕的阵容。兵士们看到这种情形，没有一个敢偷懒的，而且都觉得能和皇帝一起工作是一种光荣，也是皇帝体恤他们的表示，所以战斗情绪越来越高昂，没多久防御工事便都修筑完备了。
“报告，张总管的大军已经登陆了，现在正向平壤进拔。”贞观十九年六月，战云密布，水路军已在岛的另一端敲起了进攻的战鼓。
“我们配合水路的攻势前后夹击，看渊盖苏文这一群叛兵服我不服？”太宗立刻下达作战的命令。
第二天唐军便进攻安市（盖平县东北）城。在攻安市城前，太宗就得知安市城地势难攻，安市城领兵将领不仅机智勇敢，而且有一支强大的守城部队。渊盖苏文在高丽摄政后，安市城首领拒绝接受渊苏盖文摄政。渊苏盖文曾发兵攻打安市城，但没有成功。太宗打算先攻打防守相对薄弱的建安城（今辽宁营口）。先拿下安市城南边的建安城，安市城也就不攻而破。李绩对此表示反对，他认为如果太宗先攻建安城，安市城就会切断唐军的粮食供给，使唐军陷入被动的地步。太宗听从了他的建议，决定还是先围攻安市城。
当太宗带着大军到达安市城后，安市城的士兵见到唐朝的旗帜就在城墙上大声谩骂，太宗大怒。李绩便请求太宗攻下安市城后屠城，这使得安市城的士兵更加奋勇抵抗唐军。就这样，两军一直对峙着，唐军怎么也攻不下安市城。
一天，太宗视察敌情时，从安市城中听到传出杀鸡宰猪的声音。他猜想到可能是在宴请守城将士准备夜间偷袭，忙命部下做好防止高丽军晚上突袭的准备。不出所料，安市城士兵当晚果真对唐军进行了突袭。不过早有防备的太宗，亲自率兵击退了他们的进攻。
望着萧条凌乱、死尸遍野的战场，太宗心中非常难过。这时唐军的许多战马因长途跋涉再经此战役已经不支倒地了，还有大将李思摩、契苾何力也受伤了。太宗忙去探望受伤的李思摩，只见李思摩躺在席上，脸色苍白，胸口有一块略显乌黑的伤口，血水正汩汩地流下来。原来李思摩是被毒箭射中了，太宗毫不犹豫地趴在李思摩胸前亲自为他吸吮毒液，李思摩感激不已。这时太宗又转身察看契苾何力的伤势，只见他背上被砍了两三道深逾寸许的口子，太宗叹口气拿起药膏轻轻地为他涂抹。
此时，唐朝另一大将李道宗开始在安市城的东南堆筑一个用于进攻安市城的土山。为此，安市城也不断加高东南边的城墙。双方这样对峙了两个月后，李道宗命部下堆筑的土山已经高到可以看到安市城的里面。于是李道宗和他的手下傅伏爱登上了土山顶。忽然，土山出现了倒塌，并倒在了安市城的城墙上，安市城的城墙也因此倒塌。傅伏爱这时却擅离职守，安市城的士兵趁乱发动进攻占领了土山，并使其成为安市城防守的武器。太宗一怒之下，公开处死了傅伏爱，并下令对土山进行猛烈反击，但打了三天也没攻下来。
这里的冬天又来得特别早，虽是九月却已是北风凛冽寒意彻骨了。
“陛下，御寒的衣物再不赶紧送来的话，我们的军队可就难支持下去了。”李绩焦急地对太宗说。
“不必再等冬衣了，明天我们就拔营回京师。”太宗坚毅而肯定地说。
“那岂不是前功尽弃了？”尉迟敬德在一旁大喊。
“是非成败转头空，人生哪有一帆风顺的际遇呢？再说我这一局输了，谁敢保证我下一局赢不了呢？”太宗无限感慨地说，“这次战役可说是我孤意独行坚持要来打的，所以失败的责任就由我一人来担负，不能再为赌这一时之气，而使我的部将冻死在这里。”
李绩和尉迟敬德喉头一紧，再也说不出一句话，这两人跟随太宗十多年，对太宗可谓了如指掌，此时太宗心中有多难过，他们能深切地体会出来。
“回去以后我要建一座寺庙，把丧生在辽东战场的士兵灵骨都供奉起来，以告慰他们的在天之灵，”太宗哽咽着说，“我现在才深刻体会出谏臣的重要。如果魏征在世，他一定不会让我这么莽撞发兵的！”第二天，唐军开始撤退回京。
贞观二十一年（647年）太宗五十岁。由于年少时连番征战，即位后又每天为国事操劳，再加上从高丽回来后得上了痛疽（一种毒疮），太宗的身体被病痛折磨得已经十分虚弱了。
“父王，您好些了吗？”太子李治关切地询问。
“完全好了，我不会这么容易就被打垮的。”太宗苍白的脸上又浮现充满自信的笑容。
这一场病虽然痊愈了，但太宗的健康已大不如往昔，他自己也觉察到这一点，除了依御医吩咐按时服药外，对政事仍旧丝毫不肯懈怠。
一晚，时至三更，他还在灯下奋笔疾书，李治忍不住走进书房对他说：“父王，身体要紧，这么晚了您也该休息了，不要再写了。”
太宗抬起头望了儿子一眼，将写好的一叠纸交给他，“这是写给你的，总共有十二篇，称之为《帝范》，是告诉你怎么做皇帝的。”太宗轻拍身旁的椅子，拉李治坐下来，“记得当初你祖父曾问过我，怎样才能算是个好皇帝。我说：‘要亲民、爱民、不扰民。’几十年过去了，我还是认为只要做到这一点就是个好皇帝。你可得认真记着，以后一定要立志做个好皇帝，不但要体恤百姓，更要知人善用。一登临帝位，那无上至高的权势，很容易使人忘记以往的誓言，如果没人在一旁谏阻，很可能会走上一意孤行的道路，所以一定要多听谏臣的意见，知道吗？”
“知道了，父王您先去休息吧，等我熟读《帝范》以后，我们再详谈，好不好？”
“不仅是《帝范》，还有魏征写给我的谏疏你也该看看。如果能有另一个魏征在，我就不必这么担忧了！”太宗边叹气边走入内宫。
贞观二十二年（648年），唐朝的军队在中天竺打了场胜仗，王玄策俘虏了中天竺的国王阿罗那顺及兵卒万余人回京，这是中国兵力第一次到达西域之南的天竺地方（今印度）。
原本太宗是派王玄策出使中天竺，没想到会与中天竺进行战争，还俘虏了他们的国王。 原来王玄策到达中天竺时，当初与玄奘法师交情深厚的戒日王已经去世，新王不仅不肯承认大唐，更派人捉拿前去的大唐使臣，王玄策只好到吐蕃借兵前去攻打。太宗指着阿罗那顺气愤地问他这么做的原因。
阿罗那顺跪在地上直磕头求饶，并答应从今以后一定臣服天朝，再也不敢对天朝无礼了，太宗这才放他回国。经此一战，大唐的势力又越过西域，伸展到天竺，声威更加远播了。
贞观二十三年（649年）元月，太宗再度病倒了。之前，由于病痛的折磨他听信和尚蛊惑之言，食用“长生不老”的丹药，这也是太宗病情加剧的一个原因。他不停地下痢，御医们用尽药石也无法止住他的腹泻，眼看着他就这样一天天地消瘦而束手无策。
五月二十日太宗召集了太子李治、长孙无忌等人在内宫中深谈。太宗要交代给太子李治几件事。他说：“这几年高丽桀傲不驯，越来越不把大唐放在眼里，我暗中也曾派李绩、牛进达去小规模作战，但总是没有很大的收获，我看赢这场战争的责任就要落在你的肩上了，这是我这一生在军事上唯一的缺憾，治儿，你一定要替我打赢这场战争，使大唐的国威再度在朝鲜半岛显扬。还有，你即位后一定要谦虚，因为你没有为大唐建立丝毫功勋，这个帝位得来可说全不费气力。现在四夷都已被平定，你要用心治理政事才可保有现在的盛世，你若骄奢怠惰，这片大好的江山可就要毁在你手上。要知道创业不易，守成更难，你一定要珍惜父辈们千辛万苦打下来的江山啊。”太宗拉过长孙无忌的手，让他时常督促太子，协助太子做个好皇帝。
说到这里，太宗的精神已逐渐不支，他慢慢地躺了下来，用虚弱的语气说：“林深则鸟栖，水广则鱼游。要宽宏大量，能容人，能用人，必须先要求自身的修养，再去要求别人……”语气越来越弱，一代英主就这样离世了。宫外等候上朝的大臣都跪下来默祷。太宗崩逝后，被葬在了昭陵，与长孙皇后合葬在了一起。
一代圣帝唐太宗李世民就这样走完了他绚丽灿烂的一生，他的功绩将流传千古。