在此之前，担心辽东城失守的盖苏文已经派了步骑四万守城。唐军到后，把辽东围得水泄不通。为了激励士气，李世民亲自率领数百名骑兵，到城下视察敌情。
在看到唐军士兵，背着土填埋护城河之后，他特意提起一麻袋特别重的土倒了起来。随行的人受到激励，抢着背土送到城下。接着，唐军士兵们像疯子一样对辽东城发起了12天猛烈的进攻。
12天后的晚上，南风大作。太宗亲自挑选了数十名精锐士兵，命令他们趁着夜色爬上了辽东城，点燃了城西南角楼。一场大火下来，高句丽人再无战心，辽东陷落。辽东城就此改为了辽州。
十天后，唐军向白岩城（今辽宁辽阳东北）进发。右卫大将军李思摩（东突厥贵族，原名阿史那思摩）被箭射中，唐太宗亲自为他吸出淤血。
