东征西伐，使唐朝疆域达到极点
自高宗显庆初年开始，已安定多年的唐朝边境，形势又发生了巨大变化。西部突厥向唐朝西域侵扰，使西域少数民族不得安宁。东部与唐朝关系官切的新罗，受到高丽和白济的包围，频频向唐朝求救。武后和高宗奋太宗贞观讨伐四方之威猛，对突厥和高丽用兵。自显庆元年（656年）至麟德元年（664年），以十年努力，使唐朝边事大为改观，其武功超过了贞观之时。
这期间，是武则天为皇后辅佐高宗到垂帘听政阶段。因高宗才智平庸，加上身体多病，朝廷内外大事，“上或使皇后决之”。就是说，包括对外用兵的大事，高宗悉“委以”太后。武则天深受唐太宗的影响，内治与外武，皆不同凡响。
贞观年间，东突厥为太宗征服，贞观至高宗初年在塞内塞外分置六都督府和两都护府进行管辖。但是西突厥仍称霸西域，威胁着唐朝的西部安宁。永微二年（651年），西突厥首领阿史那贺鲁击破唐朝的射匮可汗，在碎叶自称沙钵罗可汗，在那里设牙帐，侵扰大唐西部领域，向唐朝示威。
显庆元年（656年），任葱山道行军总管的老将程知节受命讨伐西突厥。击其歌罗、处月二部，斩首千余。副总管周智度进攻骑施、处木昆等部，也取得了胜利。同年十二月，程知节又率部达鹰娑州（今新疆焉耆），前军总管苏定方破西突厥别部鼠尼施。然而，副大总管王文度畏敌如虎，竟矫诏“以程知节恃勇轻敌，委王文度为之节制”，从而篡夺了兵权主管，力主防守，延宕不进。后又杀死前柬投降的突厥人，分其财物，苏定方屡劝不从。造成将士离心，无功而返。高宗、武后查得实情，把王文度治罪除名，程知节以“逗留”不进免官。
西突厥尚未平定，武后与高宗则大胆起用苏定方为伊丽道行军总管，再率燕然都护府任雅相等将领，再讨西突厥。
苏定方，名烈，定方为其字。冀州武邑（今河北）人，自十五岁随父亲行武，骁勇而有志。贞观初年在唐朝名将李靖部征讨突厥，屡立战功。永徽年间晋升中郎将。前次出兵突厥，他为前军总管，已取得胜利。当王文度杀降取物时，他说:“如果这么做，我们就成了强盗，还有什么名目再征战杀敌啊！”而当王文度按师不进时，士兵纵终日骑在马上不动，披着铠甲结成阵势，非常疲苦，许多马匹都被冻饿而死了。他要求主动出战，向程知节说:“出师就是为了讨伐敌人的，今天却守在这里不动，如果敌人来攻就等着失败。皇上以公为大将，怎么能让副将说了算呢？请逮捕王文度，飞表上奏。”[ 《新唐书》，卷111，《苏定方传》。]但程知节了没有听从他的意见。
武后与高宗调查得知了前方将帅的表现，才特受苏定方为主帅，再度出师征讨西突厥的。
苏定方果然不负所望，以他的勇气、谋略和智慧，取得了讨伐西突厥的重大军事胜利。当他率领大军近逼西突厥时，沙钵罗倾其全军而迎，拥有十万军队。大兵在今天的额尔齐斯河的西岸列阵，绵亘十里。苏定方自为前驱，只率精兵万余靠近了敌营。沙钵罗自以为兵超苏定方十倍之数，乃长驰直进，企图围歼唐军。苏定方令步兵据南原，枪刺尽向外，待敌深入而击，自率骑兵在北原列阵候敌。
沙钵罗欺定方兵寡，挥军攻南原的步兵阵地。而几次冲击，苏定方布置的步兵阵地坚如磐石。苏定方看见敌军气馁了，便率骑兵向敌阵冲锋。其军队无不奋勇争先，敌军挡不住唐军的攻势，大溃而逃。苏定方挥师全力追击，赶了三十里，斩获数万人。第二天继续进攻，西突厥军队和群众纷纷投降，沙钵罗仅率数百骑西窜。
苏定方兵进伊犁河西部的邪罗斯川，迫追沙钵罗。此时北风疾吹，大雪纷飞，很快平地积雪二尺。诸将请求雪晴再追击敌人主帅，苏定方则说:“敌人正恃大雪相阻，必以为我军不能前时，一定会在附近休整。我军正好借机猛进，必要擒拿敌首。如等待天晴，敌人也会远窜，想擒获就困难了。吃些苦头，建立大功的时候到了！”于是挥军踏雪速行，所到之处，突厥纷纷投降。到了双河，离沙钵罗牙帐二百里时，苏定方命部队列阵推进。追不多久，正好遇见沙钵罗与残部射猎寻食。苏定方乘其不备，纵兵攻击，再斩获沙钵罗部众数万，沙钵罗再度逃走。不久，即被投降唐军的土人执送唐营，西突厥宣告灭亡。沙钵罗可汗被押送长安，为高宗免死封官，病死于长安。
高宗、武后命于西突厥故地天山北路建北庭都护府，统辖昆陵、濛池二都护和二十三个都督府。龙朔二年（661年）在天山南路分置十六个都督府，及八十州，一百一十个县，军府一百二十六个，皆隶属安西都都府。
这次对西突厥的用兵，是贞观以后，高宗朝取得的首次军事胜利。从而解除了西突厥在唐朝西境的威胁，恢复了唐朝在西域的统治地位，对巩固西部边联，维护国家统一，发展中原和西域各民族的经济文化交流，发展商业流通，起到了积极作用。
在大唐东部的朝鲜半岛上，是高丽、百济和新罗的三国鼎立。新罗与唐朝关系密切，却受到高丽和百济的联合进攻，唐太宗晚年曾钦征高丽，但却无功而返。
显庆三年（658年）高丽、百济夺新罗三十三城，形势危急，向唐朝求救。高宗、武后遣营州都督程名振和中郎将薛仁贵往攻高丽。
薛仁贵是中国家喻户晓的唐朝将领，他跨海征东的故事被编成小说和戏剧，千年来一直流传，为人欣赏。他是绛州尤门（今山西河津）人，家贫。太宗钦征辽东时，他只身投军于张士贵营。在征辽东的战争中，薛仁贵曾身穿白衣，首先登上城门，所向披靡，大军乘势进攻，乃获大胜。唐太宗远远望见薛仁贵登城战斗的情景，大为惊叹。特命引见，赏赐甚丰，立即提拔为游击将军，后加封右领军中郎将，这就是《薛仁贵征东》小说中“白袍小将”的情节。被作者编得十分离奇，只能说明人民敬仰为祖争光的英雄，若以史实论，就中足为征了。
永徽五年（660年）润四月，高宗宿在万年宫，丁丑那天下大雨，午夜山洪暴发，冲突玄武门。守城士兵被滔滔洪水惊吓，丢下城门不管，四处奔逃。薛仁贵登上城门一边高呼宫内避水，一边说:“如今皇上都危急了，臣子还能怕死吗？”高宗从梦中惊醒，登高避水，方得平安无事。高宗、武昭仪称赞薛仁贵忠勇，更加推重他。
显庆年间薛仁贵从偏师随营州都督再度“征东”，虽屡有战功，但功劳最大者仍是苏定方等将领。
显庆五年（660年）。百济攻新罗，高宗、武后诏令薛仁贵等与战，两军在横山大战，打败了高丽大将温沙门，取得了胜利。而唐军主力十万由神邱道行军大总管统带，讨伐百济。苏定方于同年八月在山东城山渡海至朝鲜半岛，与百济军队战于熊津江口，大败百济军。苏定方挥师追击，直抵其都城固麻。两军又于城下大战，百济全军败绩，百济王义慈与太子隆逃至固麻以北的一个小城。苏定方追至城下，迫其五部、三十七郡部众全部投降，唐朝在百济置熊津等五个都督府。
苏定方押着义慈父子献俘于朝廷。同年十一月戊戌，高宗、武后登上则天门接受俘虏，又当场释放，表现了赫赫的大国风度。使唐太宗征服朝鲜半岛的愿望初步得到实现。
龙朔元年（661年）三月，高宗在胜利的冲动下想效法父皇，亲征高丽。此时，高丽军队包围了郎将刘仁愿留守的原百济都城。武后见高宗身体太差，劝阻钦征，连当时的战事，也由武后亲自布置指挥了。派检校刘仁轨率部入朝，往救刘仁愿。
刘仁轨是唐初宿儒名将，博学多才。战前他发出誓言:“此去扫平东夷，颁大唐正朔於海表！”入朝迅速解了刘仁愿之围，于熊津口结阵。随后，西路军主帅苏定方率军入朝，连战皆捷，遂围平壤。高丽统帅盖苏文率数万军队坚守鸭绿江，与唐军任雅相等军交战，曾败高丽军。但因任雅相病殁军中，苏定方久围平壤不下，武后再命回师。仅留刘仁轨、刘仁愿驻守熊津口。
尤朔二年七月，百济残军再叛，并向日军请表援军进攻仁轨、仁愿军。两军战于白江，四战唐军皆胜，烧毁日本战船四百艘，百济同日本联军大败，仁愿归国。仁轨在百济统计户口、恢复生产，立唐社稷。百济人大悦，全境各安其业。仁轨率士卒在百济屯田，积粮备战，准备经略高丽。
与此同时，西路回纥乘唐用兵朝鲜而犯西北边疆。武后与高宗商后派武卫大将军薛仁贵等出兵征讨，仁贵仍骁勇异常。两军交锋，他骑在马上张弓近逼敌军大营，向敌人前军将校发射，连发连中。敌军丧胆后退，仁贵挥军追赶，两万余敌军尽被逼下峭壁摔死。军中唱曰:“将军三箭定天山，壮士长歌入汉关。”[ 《资治通鉴》，卷200，龙朔二年三月。]
回纥部平，唐朝在其部立云中、安北都护府。仁贵班师回朝，武则天亲自接见了他。后仁贵再度出师高丽，被武则天授威卫大将军，加封平阳郡公。
乾封元年（666年）五月，高丽统帅盖苏文死，内部发生变乱。武后认为这是平定朝鲜的大好机会，便派兵东征。经过选择，乃派契苾何力、庞同善、高侃、薛仁贵等几位大将军，各带人马，分路进发，决定一举平定。
李勣已是76岁的老将，他也决定在有生之年为国立最后一功。他率部直抵高丽之新城，此城乃高丽西部重要举事据点。他命军队登上城厢高山，俯瞰发箭，城守军官惧怕，开城投降。随后催军急进，连下高丽十六城。薛仁贵在这些城镇的攻占中尤为骁勇，战功卓著。
总章元年（668年）二月，薛仁贵仅率三千人马进攻扶余城，与该城守军万余人大战，一战大大捷，周围四十余城闻薛仁贵之名，尽开城请降。
李勣闻之，派随军侍御史贾言贵向京告捷。武后和高宗问战事情况，要言忠说:“高丽必平。”问曰:“卿何以知之？”对曰:“隋炀帝乐征而不克者，人心离怒也。先帝东征而不克者，高丽未有衅也。”还说，如今国家富强，陛下圣明，将帅尽力，高丽内乱，所以克高丽的日子不会长了。武后和高宗问军中诸将的情况，对曰:“薛仁贵勇冠三军；庞同善虽不善斗，而将军严整；高侃勤俭自处，忠果有谋；契苾何力沈毅能断虽顾忌前，而有统御之才；然夙夜小心，忘身忧国，皆莫及李勣也。”[ 《资治通鉴》，卷201，总章元年二月。]高宗和武后听了，深信其言。从贾言忠的分析，可以看到武后、高宗知人善任，对将领的调度甚为得当，这是当时取得军事胜利的关键。
扶余等城下，李勣挥诸军包围平壤。月余，敌军无力再战，遂开城投降。
总章元年十月，唐军胜利回长安。十二月，高宗、武后在龙首山的含元殿举行了受降仪式，赦免了高丽王高藏等君臣，并封授了唐官。高丽五部、六十九万户，分置九个都督府、四十二州、一百个县，以安东都护府统辖。
第二年十二月，老将李勣病故，享年79岁。临终前他说:“我十余岁作贼，是逢人必杀的无赖贼；十四五岁是难当贼，不高兴就杀人；十七八岁是佳贼，临阵才杀人；二十岁是大将军，用兵救人不死。”[ 《资治通鉴》，卷101，总章二年十二月。]
李勣也是人们熟悉的隋唐人物，他原名徐懋功。幼时与李密、王伯当等人起事反隋，后投唐为李渊赐姓，遂名李勣。用他自己的话说，从一个盗贼官至宰相，七八十岁挂帅平定高丽，功高盖世。既死，诏令以特殊功勋陪葬于太宗昭陵，封其坟丘如阴山、铁山、乌德鞬山的模样，纪念他挂帅远征的大战役。
朝鲜平定仅二年，西部烽烟又起。咸亨元年（670年）夏四月，叶蕃攻陷西域十八州。时称“二圣”的高宗、武后派薛仁贵、阿史那道真和郭侍封率西征。
吐蕃与文成公主的历史国人无不知晓。那是贞观八年（634年）的事，当时吐蕃王松赞干布统一吐蕃各部，建都城于“逻那城”，即今拉萨市。松赞干布遣使纳贡向大唐求婚，太宗送文成公主与吐蕃和亲，松赞干布为文成公主筑城，建宫殿。自此以后，唐、土关系密切起来。高宗永徽年间，文成公主派使至大唐，要求高宗派遣养蚕缫丝、造酒、制造纸墨等工匠，得到许可。
时过不久，则向唐朝西部边区进犯，迫唐朝再度用兵西北。
薛仁贵率大军先行，辎重随后。唐军在积石河口大败吐蕃兵，但军需辎后果全部被吐蕃夺走，只好退守待援。唐军失去军需粮草，无力作战，被吐蕃大军打败，几乎全军覆没，只得与吐蕃妥协，率残兵东归。薛仁贵、郭待封等主将皆被除名。
仪凤元年（676年）八月，吐蕃又犯叠州（今甘肃迭部县），时称天皇、天后的高宗和武则天令宰相刘仁轨出师，但受朝中李敬玄掣肘，则以李代刘前往。李敬玄毫不知兵，与敌兵初战即溃，在危机关头，赖百济降将黑齿常之率数百人袭击敌军后路，方使唐兵得救。
永隆元年（680年）七月，吐蕃再次进犯。被提为武卫将军的黑齿常之在河源击败之。高宗武后再提他为河源军经略大使。他在河源一带屯田，并建烽火台戌所70余座，以防吐蕃。吐蕃颇畏黑齿，竟不敢进犯河源。
