六月二十二日，高延寿见李绩在正面布阵，认为这就是唐军的全部兵力，于是列阵前来迎战。关于高句丽的军队，一般根据古代东北地区势力的情况，推测其也如鲜卑及女真金国那样，拥有势力可观的具装骑兵。在高句丽墓葬群中出土了很多四世纪的马蹄铁，这方面甚至比起中原的骑兵更加先进。东北地区富于铁矿，且高句丽的农耕也很发达，有能力供养具装骑兵。
李世民埋伏在北山，远远看见山北狭谷之中尘土飞扬，知道长孙无忌已经完成布阵。但高句丽人却完全没有看到，由此我们就能知道李世民此前"观山川形势，可以伏兵及出入之所"的意义。唐军的埋伏活动，显然都在高句丽军的视野死角中进行，庙算成为此战胜利的关键。
▲高句丽具装武士壁画，除了马掌之外，武士脚上还有山地所用的铁鞋
