唐初，朝鮮半島上的高麗、百濟、新羅王國均遣使來華。武德七年(624年)，高祖封高麗國王高建武為上柱國、遼東郡王、高麗王，百濟國王扶餘璋為帶方郡王、百濟王，新羅國王金真平為柱國、樂浪郡王﹑新羅王。但當時唐廷已有征伐高麗、收復遼東之議，裴矩、溫彥博(573一637)曾向高祖奏稱「遼東之地，用為箕子之國，漢家玄菟郡耳!魏、晉已前，近在提封之內，不可許以不臣」。貞觀十五年(641年)，職方郎中陳大德奉命出使高麗，備覽其山川土俗，歸報朝廷謂高麗境內在在皆有華人，太宗歎曰「高麗本我漢四郡之地，國家不武致淪為異城」，已萌收復遼東故地之志。
貞觀十六年(642年)，泉蓋蘇文弒高麗王建武，自為「莫離支」(相當於宰相)，擅廢立，專權用事，又聯百濟以攻新羅。新羅王於次年遣使入唐乞援，太宗派專使諭高麗勿攻新羅，蓋蘇文竟不從。太宗乃決心征伐高麗。謂 「遼東故中國地，而莫離支賊殺其主，扶將自行經略之」，「今天下大定，唯遼東未賓，後嗣因士馬盛彊，謀臣導以征討，喪亂方始，朕故自取之，不遺後世憂也」。貞觀十九年(645年)，太宗以張亮為平壤道行軍大總管，率勁卒四萬、戰船五百艘自萊州(今山東掖縣)汎海趨平壤，以李勣(594一669)為遼東道行軍大總管，率步騎六萬趨遼東，太宗親御六軍以會之。四月，李勣軍首克蓋牟城(今撫順市)，張亮軍旋亦拔卑沙城(今遼東半島金縣東)。李勣軍復進於遼東城(今遼陽市)，以大型攻城衝車和飛三百觔石於一里外的拋車攻之，太宗親率甲騎萬餘與李勣會。不久連下遼東城、白崖城(在遼寧東京陵之東面)，師次安市城(在遼寧海城南之營城子)，久攻不下，後以遼東倉儲無幾，士卒寒凍，乃詔班師。貞觀二十一、二十二兩年，太宗又數度遣師由海、陸道征高麗，如二十二年薛萬徹曾渡海入鴨綠水，進破其泊汋城(在今丹東市東北)，然均屬小接觸而無大功。本來唐朝仍準備再度大舉東征，會太宗崩而暫罷。
高宗即位之初，詔罷東征，高麗、百濟、新羅諸國也陸續遣使來華修好。永徽六年(655年)，新羅王表稱百濟與高麗等侵其北界，已沒三十餘城，後又一再上書求救。高宗乃於顯慶五年(660年)，命左衛大將軍蘇定方(592一667)為神丘道行軍大總管，統兵自城山(今山東成山角)濟海伐百濟。百濟軍守熊津口(今朝鮮錦江Kun R.口)。定方縱擊，大敗之，乃合新羅軍攻下百濟都城泗沘(朝鮮之扶餘郡，在論山Ronsan以西)，執其王、臣送於長安。旋析其地置熊津、馬韓、東明、金漣、德安五都督府，並留郎將劉仁願等守百濟城。定方班師後，百濟王族據周留城(在朝鮮全州Chonju以西)反，又迎立故王子於倭國。仁願等被困於熊津城(今朝鮮公州Kongju)，堅守不屈，至龍朔三年(663年)遂與唐朝援軍及新羅軍合力攻周留，又大破前來援助百濟的倭國水軍，焚燬倭船四百餘艘。至此唐軍乃佔領百濟全境。
顯慶五年(660年)冬，蘇定方自百濟凱旋後，曾受命進討高麗。從龍朔元年(661年)八月至次年二月，蘇定方圍攻平壤數月不下，乃歸。至乾封元年(666年)，蓋蘇文死，其子泉男生代為莫離支，後為弟男建等所逐，乃奔唐求援。高宗以男生為遼東大都督兼平壤道安撫大使，封玄菟郡公，以李勣為遼東道行軍大總管兼安撫大使，率大軍再征高麗。乾封二年 (667年)春，李勣軍攻克新城(今遼寧撫順城，在渾河北岸)，連下一十六城。總章元年(668年)，薛仁貴(614一683)又拔扶餘城(今吉林四平市一帶)，其他數十城望風納款。是年九月，李勣軍破平壤城．虜高麗王高藏及泉男建等，旋獻俘於京師含元宮。詔於高麗地置都督府九、州四十二、縣一百，又置安東都護府於平壤以統之，以薛仁貴為都護。
唐朝雖於高麗、百濟舊地設治，然統治並不鞏固。上元三年(676年)即移安東都護府於遼東故城(今遼寧遼陽市)。同時，新羅因屢助唐軍攻打百濟、高麗，其勢亦趨膨脹，漸有高麗、百濟之地，初唐室亦屢屢責之，甚至派兵征討，新羅雖遣使謝罪，然多取百濟之地，遂抵高麗南境。後來至開元二十四年(736年)，唐室乾脆明令 「浿江(今朝鮮大同Taedong江)已南宜令新羅安置」，實際上承認新羅之兼併。故自七世紀中葉以後，朝鮮半島即逐漸統一於新羅之下。浿江以北則為渤海國境。