当时唐军讨伐东突厥颉利可汗。唐军采取的是轻骑突进，打敌人一个措手不及，统帅李靖独具慧眼，认定苏定方是一个不可多得的将才，于是带着他出征。并且给了他一个先锋的光荣使命。苏定方率领二百骑兵突前。此战中，苏定方趁着大雾直接杀到突厥大本营，打的颉利可汗落花流水。唐军斩首万余级，俘虏男女十余万，获得杂畜数十万，斩杀义成公主，擒其子叠罗施，而后不久，东突厥灭亡，李靖爱其才，教授其兵法韬略。从此，苏定方崛起。
后世唐人赞诗曰：月黑雁飞高，单于夜遁逃。欲将轻骑逐，大雪满弓刀。
公元657年，唐高宗显庆二年，苏定方累功升任行军大总管，跟随大将程咬金一起出征西突厥沙钵罗可汗阿史那贺鲁。而这正是苏定方灭国之路的开始，公元658年，攻灭了西突厥汗国。俘虏西突厥可汗沙钵罗。此战后，大唐疆域地理纵深延伸至西达西海（咸海）。
但苏定方最大的功绩是平定百济（高句丽）。百济恃仗高句丽支持，多次侵犯新罗，新罗王金春秋向大唐再次乞援。公元660年，苏定方被任命熊津道大总管，率领水路大军10万人讨伐朝鲜半岛三国中的百济。3月出兵长安城，11月苏定方大胜而回，俘虏百济国王扶余义慈及太子隆、泰等五十八人，百济国灭，分为六州并入大唐的版图，百济王义慈和其子隆、泰被苏定方献俘于东都。
短短的几年时间，苏定方创造了一人连续灭三国的军事奇迹，三次都取得了绝对性胜利，俘虏其国王，"前后灭三国，皆生擒其主"。史无前例地将唐朝的版图向西开拓至中亚咸海，国境直抵波斯，向东延伸至朝鲜半岛南部。苏定方不仅善于领兵，也善于提携后俊。他是保卫家乡、冲锋陷阵的少年英雄，是开疆拓土、老当益壮的一代名将，也是拱卫国土、平定四方的大唐军魂，他是唐朝历史上当之无愧的民族英雄。
