果然，薛仁貴率軍向扶余城發起進攻后，在他的身先士卒、沖鋒陷陣下，唐軍士氣大漲，一舉攻取扶余城，斬殺和俘虜1萬余敵軍。此戰之后，敵軍聞風喪膽，多座城池也望風而降。
隨即，薛仁貴率軍與主帥李勣會師于高句麗都城平壤外，對平壤形成合圍之勢。高句麗在絕境中只好宣布投降，至此高句麗滅亡。
戰后，唐高宗再度給薛仁貴升了職，任命他為右威衛大將軍，兼任安東都護，給他2萬兵馬駐守平壤，負責遼東事務。
在任期內，薛仁貴撫恤百姓，關心孤寡老人，提拔有才干的人，打擊盜賊。不久，他便俘獲了高句麗的人心。這里的百姓在新的治理下，甚至忘記了亡國之痛。
從這個舉動來看，薛仁貴在上次坑殺降卒事件后得到了一定的成長，已經具備大將之才。
但是，薛仁貴自從軍以來，最高也只做到副將級別，從未單獨做過軍隊主帥。
667年，唐軍與吐蕃交戰。此次與薛仁貴搭檔的是郭待封。郭待封是名將郭孝恪的兒子，由于出身名門世家，加上之前與薛仁貴級別相當，他不甘心屈居于薛仁貴之下，因此兩人將帥不和。
當時，薛仁貴親率一部精銳部隊，以最快的速度進入烏海，在河口這個地方突襲并殲滅了當地的吐蕃軍隊，然后在烏海扎下銀山大寨。
唐軍取勝后，吐蕃軍隊必定收到消息，到時候會前來進攻唐軍。而薛仁貴所部經歷一場大戰，且有高原反應，已經不能再戰。
所以，薛仁貴當即派人傳令給郭待封，命令他帶著輜重糧草迅速行軍到烏海與自己匯合，再做新的軍事計劃。
但郭待封收到命令后，帶著輜重在路上慢悠悠地走。結果吐蕃人行動迅速，吐蕃將領論欽陵率20萬大軍前來救援，正好撞上郭待封。
于是，郭待封成了吐蕃軍隊嘴里的肉，唐軍迅速被擊潰，輜重糧草損失殆盡。
薛仁貴只得退軍屯于大非川。
不久之后，吐蕃以及附屬國軍隊共40萬人進攻薛仁貴。面對如此懸殊的兵力，最終薛仁貴率領的5萬大軍幾乎全軍覆沒，也打破了唐軍不可戰勝的神話。
不得已之下，薛仁貴只好向吐蕃求和。雙方和談之后，薛仁貴才得以退軍。然而，大非川自此淪陷。
事后，唐高宗雖然赦免了他的死罪，但作為統帥，戰敗的責任還是要追究的。于是將其貶為庶民。至此，薛仁貴一夜回到解放前，再次過起了平民的生活。
但作為名將，他注定不會一輩子當平民。
僅僅過了一年，671年，高麗移民發動叛亂。于是李治再度啟用薛仁貴，任命他為雞林道總管，負責平定叛亂。
但薛仁貴去了之后具體干了什么并沒有詳細的記載，只是說他犯了事，被流放到象州去了。
不過，朝鮮半島方面的史書記載了薛仁貴曾經被新羅水師擊敗的記載，所以也有人懷疑這就是他被流放的原因。
但也有人懷疑薛仁貴是因為又犯了貪污受賄的老毛病，所以數罪并罰被流放了。具體原因現在已經很難考證了。
不管怎么樣，薛仁貴再度陷入人生的最低谷。一年前還只是貶為庶民，現在直接被流放。薛仁貴在度過了10年的流放生涯后，一直到681年才再次被唐高宗想起，重新啟用了他。
此后僅僅過了一年，突厥人舉兵進犯唐朝邊境的賓州。唐高宗想起當初薛仁貴在西域擊破九姓鐵勒的戰績，覺得他是合適的人選，再次命薛仁貴率軍討伐。
當初薛仁貴在帝國的西部打殘了九姓鐵勒，震懾了西域諸國，那種心理上的畏懼，過了差不多20年依然存在。
所以當突厥人聽說唐軍主帥是薛仁貴時，一開始是不信的，因為他們打聽到薛仁貴被流放象州已經去世了。很明顯這個情報并不準確。
當兩軍對戰時，薛仁貴便摘下頭盔。突厥人一看，真的是薛仁貴，當場嚇得魂飛魄散，立即下馬跪拜，緊接著趕緊跑路。