高麗國內的政變，引起了唐朝廷的密切關注。
唐太宗考慮要不要對高麗動武，他找來長孫無忌，說道：“現在泉蓋蘇文弑君，大權獨攬，以我們現在的軍事力量，要擊敗他易如反掌，可是我不敢勞民遠征，所以考慮動用契丹部落與靺鞨部落進攻高麗，你以為如何呢？”
長孫無忌回答道：“泉蓋蘇文自從殺死國王後，一直擔心我們討伐，積極備戰。我們現在不如先忍一忍，隻要泉蓋蘇文覺得自身安全，必定會在國內更加驕橫無道，到時再出兵討伐也不算晚。”
唐太宗聽了之後，滿意地點點頭說：“這個主意不錯。”所以派出使者到高麗，冊封新國王高藏為“遼東郡王”，表示唐帝國承認其政府。
然而時過不久（643年），朝鮮半島的局勢又出現重大變化。半島南端的百濟國與新羅國又陷於戰爭之中，百濟侵占新羅四十餘座城池，並與高麗結盟，共同出兵新羅。新羅國王抵擋不住，緊急向大唐帝國請求援助。
唐太宗在給高麗國王的詔書中，警告說：“新羅是中國的藩國，一直朝貢不斷，你們與百濟應當速速收兵，如果再侵犯新羅，我將發兵攻打你的國家。”
貞觀十八年（644年）初，大唐使者相裏玄獎攜帶著太宗皇帝的詔書，抵達高麗都城平壤。相裏玄獎出示唐太宗的詔書，並對泉蓋蘇文說：“唐朝皇帝奉勸閣下不要進攻新羅，否則唐帝國不會坐視不理。”
身上佩著五把刀、一臉驕橫的泉蓋蘇文並不把相裏玄獎放在眼中，他不以為然地說：“當年隋帝國進犯我國時，新羅乘機在背後插了一刀，侵占我國五百裏的土地，在沒有奪回這些土地之前，我是絕不會退兵的。”
麵對高麗政府的強硬態度，相裏玄獎企圖以理說服泉蓋蘇文：“這些都是過去的事了，怎麼可以一直追究呢？如果要追究，那麼高麗的土地，當年也都是中國的郡縣。現在中國都沒提這件事了，高麗又何必一定要追回舊地呢？”泉蓋蘇文不聽，堅決主張收回失地。
相裏玄獎沒有完成這次使命，二月份，他回到帝國首都長安，向唐太宗彙報了情況。唐太宗聽罷大怒道：“泉蓋蘇文真是不識好歹，他謀殺國王，欺陵大臣，殘虐人民，現在又敢違背我的詔命，侵略鄰國，這樣不能不討伐他們。”
唐太宗決心出兵推翻泉蓋蘇文。
遠征高麗的決定，引起了許多大臣的反對，唐太宗對此的看法是：“泉蓋蘇文在高麗胡作非為，人民早就延頸待救，這正是消滅高麗的最好時機。現在很多人對此議論紛紛，是沒有看到這一點。”
為了顯示遠征高麗的決心，唐太宗決心禦駕親征。唐太宗李世民自從登上帝位之後，已沒有親自上過戰場，但他身上仍然流淌著武士的血液，他仍然是一代名將。這從另一方麵也顯示唐太宗對遠征高麗的重視，因為高麗的軍事力量確實不能忽視，以隋帝國在最強盛之時，三次遠征高麗，結果不僅沒有消滅高麗，反倒使強大的隋帝國走向衰亡，所以唐太宗雖然在戰略上藐視對手，但在戰術上卻極為重視對手。
按照唐太宗的設想，對高麗的打擊，是從海路與陸地兩路同時挺進。
十一月，刑部尚書張亮被唐太宗委任為平壤道行軍大總管，也是海軍總司令，其轄下的戰船共計五百艘，海軍陸戰隊四萬人，主要是來自南方江淮一帶的士兵，計劃從萊州軍港出發，走海道進軍高麗。
大唐名將李世勣被任命為遼東道行軍大總管，李道宗為副大總管，率領步兵、騎兵共計六萬人，以及部分胡人部落騎兵，從陸路進擊遼東。
因為高麗在守城戰方麵非常專業，所以唐軍必須裝備先進的攻城武器，曾經在高昌戰役中主持製造大量先進攻城武器的薑行本被任命為行軍總管，連同少府少監丘行淹，抓緊時間製造攻城器械。除了薑行本與丘行淹之外，還有大量工程人才紛紛獻上自己所發明的攻城器械，唐太宗親自從中選擇部分實用的方案。同時，還有很多勇士聽說皇帝將親征高麗，自告奮勇前來應征入伍，可以說，這是一個勇武的時代。
一切準備就緒，唐太宗親自寫下討伐高麗的詔書，這份詔書，聲討泉蓋蘇文弑君虐民的暴行，並指出唐軍必勝的五個理由：“一曰以大擊小；二曰以順討逆；三曰以治乘亂；四曰以逸敵勞；五曰以悅當怨。”
在唐太宗看來，討平高麗，指日可待。
十二月十四日，大唐帝國正式對高麗宣戰。