薛仁贵六年没打仗，军人的血性仍在，对敌人绝不仁慈，能全歼就全歼，离开朝鲜半岛六年，战神的威名仍在，不论是新罗军，还是被新罗武装起来的高句丽和百济叛军，见到薛仁贵的将旗无不吓破了胆。

薛仁贵下令军队休息两个时辰，下午对退守平壤东城的新罗军与高句丽叛军组成的一万二千联军发动进攻，战法与攻平壤北城略有调整，先是一轮铺天盖地的“寒鸦箭”箭雨射击，之后先用投石机攻击敌人，攻的敌人四处寻找遮挡物躲藏，之后才用投石机在城墙下堆起齐墙高的斜坡，然后令新军率先冲锋，前锋军紧随其后冲锋。

新军与前锋军迅速占领了城墙和城楼，敌军奋勇抵抗的少，不到一成，逃跑的占六成，投降的占三成。

军队休整两个时辰，晚上对退守平壤西城的新罗军与高句丽叛军组成的一万四千联军发动进攻，新罗军与高句丽叛军已经吓破了胆，在唐军发射“寒鸦箭”后就弃城而逃，约一万高句丽叛军逃离平壤，约四千新罗军逃到平壤南城。

新罗军和高句丽叛军已经丧失战斗意志，战斗力几近于零，薛仁贵对敌我力量有了初步的认识，没管高句丽叛军，下令全速追击新罗军。

当新罗败逃的军队逃到平壤南城时，退守平壤南城的新罗和前高句丽联军却不敢打开城门放自己人进去，害怕唐军会跟在新罗军后面冲进南城。

新军使用手枪的近战能力相对于使用冷兵器的对手而言太强悍了，很快就将四千新罗军全部打倒，就像压路机碾压过去一样。城墙上的新罗与前高句丽联军有心帮友军的忙，向唐军前锋放箭，却又怕误伤了自己人，就没放箭。

薛仁贵令新军手持盾牌倒退回一箭之地（一百二十步，约合一百八十米），然后用车弩对敌军发动“寒鸦箭”和“踏橛箭”攻势，之后发动投石机攻势，将敌军的弓箭军压制住，将他们和在城墙上抛掷檑木、滚石的士兵一起赶到城楼里和牒墙下躲藏起来。

之后前锋军发动进攻，将绳梯挂到“踏橛箭”的枪杆，攀上城墙。经过短兵相接，前锋军很快控制了局面，已经没有敌军朝城下射箭和抛掷檑木、滚石，薛仁贵令一万马步军冲上城墙，增援前锋军。

因为我军与敌军已展开混战，新军开枪容易误伤自己人，薛仁贵没有调新军攻城，而是将新军留下作自己的卫队。

还是人数占多数，由没当过兵的贫苦农民、贫苦市民和奴隶组成的高句丽叛军率先逃亡，新罗军见大势已去，也跟着逃亡。