當蘇定方於顯慶五年（660年）從百濟返回國後，他很快就肩負起另一個使命。
這個使命，就是征服高麗。
唐高宗李治打算效法他的父親唐太宗李世民，禦駕親征，以示必勝的決心。
龍朔元年（661年）三月，大軍出征前，唐高宗準備了一次特別的宴會。
宴會設在洛陽門，出席者除了朝中文武百官外，還有各國使者，宴會上演出了一個特別節目，是由屯營所排練的《一戎大定樂》，以歌舞的形式表達了唐王朝的赫赫武功以及征服高麗的決心，軍樂慷慨雄壯，場麵氣勢恢弘。
當然，歌舞隻能用來提振士氣，真正的勝利還需要在戰場上取得。
由於皇後武則天的強烈反對，唐高宗親征的計劃最後泡湯了。在出征將領的安排上，由蘇定方出任平壤道行軍總管，契苾何力出任遼東道行軍總管。
四月，已經是農曆的夏季，對高麗的又一次遠征吹響了進攻的號角。
這次進攻，采取水陸兩路分進合擊的戰法，目標是攻克高麗的都城平壤。具體的戰略構想如下：海軍一路由蘇定方指揮，走海路直趨浿江，消滅沿線的敵軍，兵圍平壤；陸軍一路由契苾何力指揮，兵出遼東，鑒於太宗東征時的經驗教訓，不做逐城逐地的爭奪，而是以渡過鴨綠江為目標，與蘇定方兵團會師於平壤。
蘇定方的海軍進展比較順利，在朝鮮半島北部登陸後，在浿江一線大破高麗守軍後，乘勝追擊，連戰連捷。七月，大軍兵臨平壤城下，開始展開圍攻戰。
陸路的進展頗受阻滯，唐軍穿過遼東後，在鴨綠江邊遇到高麗軍隊頑強的抵抗。高麗政府深知鴨綠江防線的重要性，泉蓋蘇文的兒子泉蓋男生率領精銳部隊數萬人，堅守沿江據點，給唐軍渡江造成很大的麻煩。
鴨綠江邊的相持一直持續到九月底。此時天氣開始變冷，忽然寒潮席卷而至，氣溫驟降，冰徹肌骨。滔滔的鴨綠江，隻短短幾日，便水凍為冰，原本為天險的河流，竟然成為一條可以踏過的冰路。
正為渡江而愁眉不展的遼東道行軍大總管、左驍衛大將軍契苾何力忽接情報，鴨綠江堅冰可蹈，他一掃愁眉，果斷下令諸將士，頂著風寒，踏冰而行。隻聽得唐軍戰鼓咚咚，旗幟搖曳，弓弩手在後作掩護，大批士兵踏著冰冷而又濕滑的江冰渡江。
失去天然屏障的高麗士兵，本來在人數上便不占優勢，又驚愕發現天塹變成通途，更顯防禦無術，信心全無。隻見唐軍掩殺而來，防線瞬間崩潰，隻恨不得多長兩條腿，可以逃得快些。唐軍在嚴寒之下，仍奮力追擊，掩殺數十裏，冰天雪地之中，高麗士兵的屍體四處可見，陣亡人數多達三萬人。
契苾何力下令沿著鴨綠江清除殘餘抵抗力量，這一地區的高麗守軍幾乎悉數投降，隻有指揮官泉蓋男生僥幸逃回。
眼看契苾何力的大軍勢如破竹，將與蘇定方會師於平壤城下之時，朝廷忽然下達一份令人莫名其妙的詔令，要求契苾何力班師回朝。
這是怎麼回事呢？
史書沒有記載唐高宗要求遼東兵團撤退的原因，但從當時的情況推斷，應該是擔心補給的問題。此時不僅要運送糧食，而且還要輸送冬衣，運輸量極為巨大，如果不能及時解決衣、糧的問題，契苾何力兵團絕對無法在日益嚴寒的朝鮮半島上堅持很久。
契苾何力撤走了。雖然蘇定方仍然繼續圍困平壤，但對於高麗人來說，已經可以喘一大口氣了。
蘇定方兵團留下的原因，是他擁有大量船隻，糧食與衣裝等物資可以通過海路源源不斷運輸到前線，平壤的圍攻戰得以繼續進行。
從七月兵圍平壤，到第二年（662年）二月，持續了八個月的時間，但是這座曆史悠久的名城，可謂是堅不可摧的堡壘，經曆唐軍八個月的圍困之後，仍巋然挺立。
冬去春來，遼東與朝鮮半島仍然充滿寒意，此時從陸上發動進攻，還為時過早，於是又一支海軍隊伍組建起來，由左驍衛將軍龐孝泰擔任沃沮道行軍總管，準備在朝鮮半島的蛇水附近登陸，會同蘇定方大軍進攻平壤。
但在蛇水，龐孝泰兵團遇到高麗人的勇敢阻擊，這次會戰，可能是一場江麵上的水戰。盡管龐孝泰以視死如歸的精神投入決戰，但是戰場的形勢仍然呈一邊倒，龐孝泰以及他的十三個兒子全部戰死，唐軍在高麗戰場遭遇到罕見的大敗戰。