所以，张士贵才打压薛仁贵的锋芒，并提醒他，皇帝为尊，你作为士兵应该听从号令，而不是什么事都由着自己的性子来。令张士贵哭笑不得的是，薛仁贵对他的第一句话没听进去，对第二句话倒牢牢记在了心上—回到自己营中，他不知从哪搞来了一件白色的战袍，又换了一支与众不同的兵器，方天画戟，总之打扮得非常另类，一看就不是普通士兵（其实他就是普通士兵）。张士贵问他为何要把自己装束成这样，薛仁贵诚实地答道：“这样我上了战场，陛下才能在万军之中一眼就找到我嘛！”
换了新造型的薛仁贵确实拉风极了，也逐渐在军中扬名，不过与李勣、李道宗、张俭等统帅千军万马的名将相比，他这点小名气还不足以吸引到皇帝的注目。大唐北路军包围辽东城不久，高句丽摄政王渊盖苏文又派出四万援兵赶来辽东，唐军主帅李勣得讯，留下部分士兵继续围困城池，亲率其余将士前往迎战。唐军、高句丽援兵狭路相逢，激战多时，李勣帐下有一位偏将，名叫张君，突然带着所部士兵丢盔弃甲临阵脱逃，唐军因此军心浮动，出现溃败的迹象。李勣、李道宗二人见形势危急，互相点头示意，李道宗遂仅率数十骑冲入敌军阵中，一会儿从左边杀入，从右边冲出，一会儿又从右边杀入，从左边冲出，高句丽数万大军拦他不住，因此无暇追击败逃的张君等人，唐军上下受李道宗鼓舞，很快士气重振。李勣拔剑在手，紧接着李道宗之后又发起了第二波冲锋，终于彻底击败了赶来增援辽东城的敌军，斩首数千级而回。
镇守辽东的高句丽守军见援兵已被唐军打退，战意大为动摇，不久，唐太宗骑着战马亲临辽东城下，下令慰劳李道宗，处斩张君，又亲自背负土袋，帮助唐军士兵填充敌军在城外掘成的壕沟。唐军悚然动容，连文官都纷纷下马，努力地背着土袋，相助士兵们攻城。由于唐军上下一心，镇守辽东城的高句丽将士再也抵挡不住，勉强坚持了十余日，即弃城向该国腹地逃窜，唐军顺着他们撤退的方向展开追击，又杀敌一万多人，俘获敌军一万多人，另擒得四万多来不及逃走的高句丽百姓。唐太宗入城安民已毕，令人起草诏文，向天下人宣布：大唐已收复辽东，从此改置辽东为辽州。
中原百姓得知这一喜讯，弹冠相庆，许多人和薛仁贵一样，都自带干粮跑到辽东报名参军。众将祝贺唐太宗道：“当初隋炀帝无道，征辽东时，很多人都打断自己的手脚以逃避兵役；但此次我军征讨辽东，想募集十名士兵，报名的却有上百人，想招募百名士兵，报名的却有上千人。那些没有被选中的士兵，都愤叹郁悒，深恨报国无名，如此，何愁不能取得胜利。”唐太宗欣然感慨：“诸位爱卿所言甚是，但辽东偏远，气候不同于中原。我军暂时连战连捷，但时间久了，只怕军中会出现水土不服的症状，那样再旺盛的士气也会逐渐衰弱。诸位宜再接再励，及早率军向敌国的腹地挺进。”
众将应诺，于是策划攻打白岩城（在今辽宁省岫岩满族自治县），该城位于辽东城东南，也是一座坚固的据点。唐军包围白岩城后，城头上守军万箭齐发，唐军将领李思摩不幸中箭，箭簇上涂有毒药，太宗皇帝得知此事，亲自为李思摩拔出箭簇，吮血包扎，所有唐军将士，无人不对此感动。渊盖苏文听说白岩城告急，又派出一万士兵前来增援，铁勒族猛将契苾何力带着八百部下前往拦截，混战之中，契苾何力被敌军的长矛刺中腰部，痛得昏迷了过去。薛万均、薛万彻的弟弟薛万备听说契苾何力深陷重围，感念契苾何力当初在皇帝面替薛万均、薛万彻美言，放了他的两位兄长一马，不及禀报皇帝和众将，单枪匹马冲入万人阵中，把契苾何力救回了大营。经随军出征的大夫们抢救，契苾何力的伤口得到了及时包扎，血被止住了，人也醒转了过来。契苾何力睁开眼，问薛万备道：“我的那些部下呢？”薛万备道：“他们仍在与敌人拼杀。”契苾何力情绪激愤，当即取过长矛，要来战马，又冲出大营与敌军斗作一团，铁勒人见首领没死，人人欢呼，随契苾何力奋勇出击，斩杀高句丽骑兵达一千余级。待打退了这路援军之后，契苾何力因用力过猛，伤口再次迸裂，生命垂危。唐太宗亲临榻前为他敷药，并派人通缉刺中契苾何力的凶手，一旦找到此人，杀无赦！契苾何力安慰皇帝道：“此人为了其国君，冒着被杀的危险刺中我，真正的壮士，并不分国家。我和他各为其主，无冤无仇，如果真能找到这人，请陛下嘉奖其英勇，将他释放回国。”唐太宗含泪准奏。
镇守白岩城的高句丽大将眼看援兵断绝，即使城池能够勉强守住，粮食等物却难以长久维持。于是他与部下们商议：不如用诈降之计，先骗得唐军离开，等唐军去攻打其他城邑时，再寻机补充粮草，提前准备冬衣，以便和唐军打持久战。部下们都赞同该计，白岩城守将遂派人出城投降。唐太宗正要同意，李勣进谏道：“陛下有所不知，高句丽人最是反复无常，当初隋炀帝三征高句丽，数次被他们欺骗，以至于功亏一篑。再说了，我军将士英勇作战，为的是什么？为的难道不是城中的战利品么！如今城池唾手可得，为何不索性一举攻下，夺取城中的财物，将城中的男女罚作奴隶。微臣十分担心，如果贸然接受了他们的投降，会辜负将士们杀敌的决心。”
唐太宗思索良久，答李勣道：“将军之言不无道理，朕也担心他们是诈降，但即便征服了辽东，若民心不服，大唐日后又何以统治该地的百姓。尤其是为了战利品而无故杀人，甚至夺人妻女，这是朕不忍心见到的。将军放心，但凡此战有功的将士，朕都会令人登记在册，他日凯旋回国，定会用国库中的钱财封赏他们。希望将军能够理解朕的苦心，让大唐多一座完好的城池，而不是化为焦土的空城。”
李勣听后，表示接受皇帝的命令，旋即出营，令正在攻城的士兵停止进攻，集体后撤。守将以城中缺衣少食为由，请求大唐皇帝赐予布帛、食物，唐太宗皆令人拨给，又在城外的行营之中召见城中的孤寡老人，但凡年纪超过八十岁的高句丽百姓，另有财物相赠。高句丽百姓见大唐皇帝行事仁义，完全不同于之前的隋朝皇帝，许多知道内情的人便去劝告守将，说对这样的君王诈降，是会遭天谴的，人家真心诚意对待我等，我等岂能虚情假意对待他们—也别搞诈降那一套了，不如干脆真投降吧。白岩城守将听从百姓们的请愿，于是邀请唐军进驻城池。六月，唐太宗亲自入城巡视，宣布改白岩城为岩州；附近盖牟城守将此时也派人前来投降，唐太宗同样改盖牟城为盖州。