唐灭高句丽之战是7世纪发生在高句丽和唐朝与新罗联军之间的战争。由于唐与新罗联军的长年征战，加之高句丽内部发生纷争与长年饥荒，高句丽最终被唐与新罗的联军击败。高句丽被灭后，罗唐战争爆发。新罗将唐驱出朝鲜半岛并统一大同江以南地区。大同江以北则由唐和自称高句丽继承者的渤海国控制。
隋朝攻打高句丽惨败后，国内发生民变而灭亡。高句丽对于继起的中国王朝唐朝仍然敌视。631年，高句丽开始在辽东建千里长城以防止唐朝的进攻，并与突厥联盟。而唐朝第二代皇帝唐太宗李世民则以高句丽据有的"辽东"(当时的"辽东"的概念略同于汉朝四郡的范围，即中国东北辽河以东地区以及朝鲜半岛的北部)为"旧中国之有"，而今"九瀛大定，唯此一隅"，决心将对高句丽的征伐作为中国统一战争的最后部分，但是唐对高句丽的进攻起初很不成功，在无数次的战役中失守战略要点。在击败高句丽的盟友突厥后，唐与新罗联盟。
642年，渊盖苏文杀死高句丽荣留王高建武后立高宝藏为王并自封为"莫离支"摄政。为讨渊盖苏文和保护唐的盟友新罗，唐太宗认为有必要对高句丽开战。644年，唐太宗带着李世绩、李道宗和长孙无忌率军十万亲征高句丽。645年，唐太宗冲破高句丽的防线准备攻打平壤，似乎大功在即。 不料在安市(今辽宁鞍山)，李世民由于受到安市城城主(后世朝鲜小说中定名为杨万春)的抵抗，再也无法前行。由于寒冬恶劣天气和薛延陀入侵唐朝，唐军被迫返回。在这之后，唐太宗对高句丽的进攻仅维持在一些小规模的突袭。646年，宝藏王献给唐太宗两个美女，表示善意，唐太宗没有接受。唐太宗以弓服赐给盖苏文，盖苏文接受，但不遣使者答谢，唐太宗于是下诏削弃朝贡。唐与回纥等铁勒诸族灭了薛延陀后，647年，唐太宗令牛进达率兵从海上、李世绩率兵从陆路攻打辽东半岛。648年，唐太宗再派薛万彻率军从海上攻打鸭绿江口。随后，唐开始集结陆海部队准备在649年再一次大规模攻高句丽。根据旧唐书记载，唐太宗直至649年去世前也一直经营海军以大举攻伐高句丽。
649年，唐太宗去世后，唐高宗李治暂停了征讨高句丽。据《资治通鉴》记载，高宗即位后，对高句丽发动过三次小规模战争。永徽六年(655年)，高句丽和百济、靺鞨联合攻打新罗，新罗武烈王金春秋遣使求援，五月，营州都督程名振、左卫中郎将苏定方发兵渡辽水击高丽。显庆三年(658年)六月，"营州都督兼东夷都护程名振、右领军中郎将薛仁贵将兵攻高丽之赤烽镇，拔之，斩首四百馀级，捕虏百馀人。高丽遣其大将豆方娄帅众三万拒之，名振以契丹逆击，大破之，斩首二千五百级"。显庆四年(659年)十一月，"右领军中郎将薛仁贵等与高丽将温沙门战于横山，破之"。
660年，唐与新罗的联军攻灭了高句丽西南的盟友百济后，于661年派辽东道(初为浿江)行军大总管契苾何力、浿江道行军大总管任雅相、夫余道行军总管萧嗣业、镂方道行军总管程名振、沃沮道行军总管庞孝泰和含资道行军总管刘德敏率军十余万渡辽水，平壤道(初为辽东)行军大总管苏定方、平壤道大总管刘伯英、与新罗联军由百济故地南北合击高句丽。由于铁勒入侵唐朝，唐军契苾何力、萧嗣业所部被迫返回。662年，蛇水之战渊盖苏文使唐军沃沮道全军覆没并杀死了庞孝泰和他的13个儿子。渊盖苏文在世期间，唐朝一直没能灭亡高句丽。
666年，渊盖苏文去世，高句丽内乱，渊盖苏文的三个儿子发生争斗，长子渊男生代为莫离支，到前方视察军情备战。让两个弟弟渊男建和渊男产留守平壤。渊男建和渊男产趁大哥不在诬陷他叛逃到唐，并逼高句丽宝藏王通缉渊男生。渊男生走投无路，只好投靠唐朝。唐朝派右骁卫大将军契苾何力为辽东安抚大使，率兵8万援救渊男生。右金吾卫将军庞同善、营州都督高侃为辽东道行军总管，左武卫将军薛仁贵、左监门卫将军李谨行为后援。渊男生投靠唐朝后得到唐重用被授予平壤道行军大总管之职。渊男生率领唐朝军队攻打高句丽，以期望能夺回大权。许多高句丽护城将领见到渊男生纷纷放弃抵抗。渊男生投靠唐朝成为唐与高句丽的战争的重要转折点。由于渊男生为唐朝提供了可靠的高句丽军事信息，唐朝于是大幅增加了攻打高句丽的兵力。
十二月十八，以李绩为辽东道行军大总管兼安抚大使，以司列少常伯郝处俊副之，与契苾何力、庞同善率兵15万兵力以击高句丽。诏独孤卿云由鸭渌道，郭待封由积利道，在百济故地驻守的刘仁愿由毕列道，新罗金仁问由海谷道，并为行军总管，与运粮使窦义积，皆受李绩节度，河北诸州租赋悉诣辽东给军用667年，李绩在推进途中遇到极其顽强的抵抗，推进受到限制，但仍然攻下高句丽新城(今辽宁抚顺北高尔山城)，由于新城有着极其重要的战略地位，新城的失守对于高句丽西线战线来讲是毁灭性的打击;后薛仁贵以策略拿下南苏、木底、苍岩三城，与领路的渊男生顺利在鸭绿江附近集合;李绩等攻取扶余城后，又攻下大行城(今辽宁丹东西南娘娘城)。经过了漫长的冬天，668年春夏，各路唐朝兵力在鸭绿江边会师。高句丽发动最后的反击，唐军依然继续推进到平壤城。高句丽经过了数个月的守城，渊男产被宝藏王委派投降，但渊男建拒绝投降。同年九月十二，高句丽僧人信诚打开平壤城门，唐军有机会攻入平壤，渊男建被俘虏投降。
与此同时，在南线由于金庾信的攻势，渊盖苏文的弟弟渊净土向新罗投降。就这样高句丽由于内部纷争，长年饥荒和唐与新罗南北联合攻击下最终灭亡。
唐平高句丽后，分其境为九都督府、四十二州、一百县，并于平壤设安东都护府以统之，任命右威卫大将军薛仁贵为检校安东都护，领兵二万镇守其地，试图控制朝鲜半岛，引发新罗与唐朝的战争。新罗最终控制朝鲜半岛大同江以南地区。大同江以北则由唐和渤海国占据。
高句丽被灭后，新罗控制了朝鲜半岛南部分领地。由于唐对新罗进行了援助，唐曾试图在朝鲜半岛设置统治机构，终于于671年引发新罗与唐朝的战争。
公元696年，由于契丹李尽忠反唐战争，一部分粟末靺鞨部落逃窜到高句丽故地并与其原住民杂居。
公元698年，大祚荣建立震国(后被唐成为渤海国)，控制了原高句丽的大部分领土。