隋亡唐兴，高句丽继续占据辽东燕国故地，与边疆各族联合对抗中原王朝。并向南不断进攻韩半岛上的新罗国（即现代韩国的前身，建立王氏高丽的王建，即新罗人），新罗一再向唐朝求救，唐太宗派遣使者至高句丽，以朝廷不因高句丽占据中原王朝原属地辽东地区为事例，说服高句丽不要与新罗国因为一小片领土的归属争议而破坏东北亚和平。但唐朝廷的和平努力被高句丽权臣盖苏文拒绝。唐太宗作为东亚天下的共主，为了保护新罗，于公元644年出兵东征高句丽。这次征讨取得了很大的战果，不仅一举夺回中原王朝的属地辽东地区，还在安市城外驻毕山击溃高句丽南部褥萨高延寿率领的十五万援军。但在随后的安市攻城战中，唐军耗时太多，为免除被拖入冬季的危险，唐太宗遂班师。此次东征虽给予高句丽割据政权以极大的打击，但唐军也战死数千人，战马损失一半以上。后来，唐朝一直保持了对高句丽的攻势，并在公元668年（唐高宗李治总章元年），将高句丽灭亡。在最后的攻城战中，新罗人也参加了战斗。

高句丽第27代国王宝藏王高藏被唐朝俘虏，根据司马光《资治通鉴》的记载，高句丽贵族及大部分富户与数十万百姓被迁入中原各地，融入中国各民族中。另有部分留在辽东，成为渤海国的臣民，而其余小部分融入突厥及新罗。自此，高句丽国家不再存在于世。

第28届世界遗产委员会会议于2004年7月1日将位于朝鲜北部及中国东北的高句丽王城、王陵、高句丽古墓群、壁画及贵族墓葬列入了世界遗产名录。

【争论】

在过去的很长时期里，由于中国学术界对高句丽古王国的历史缺乏全面系统的研究，而将高句丽与三韩人王建于公元918年建立在韩半岛的高丽王朝混淆，也正因此，使高句丽被不少中国学者误认为其是韩国古代国家。

八十年代以来，随着中国学者对高句丽历史研究的深入，中国史学界意识到了这一严重历史判断错误。为纠正这一错误，现在中国史学界已出版了大量有关高句丽的历史专著。如刘子敏先生的《高句丽历史研究》、耿铁华先生的《中国高句丽史》、马大正等先生的《古代中国高句丽历史丛论》、《中国高句丽历史续论》、杨军先生的《高句丽民族与国家的形成和演变》等等。

在中国史学界，“高句丽是中国东北古代民族建立的王国，与位于现在韩半岛上的王氏高丽（建立于公元918年）是两个除了名称，在主体民族等各方面都有着重大区别的国家”的历史观点已成为共识。但是，韩国的学者对此持有异议。韩国历史学者多认为高句丽只属于本国历史而与中国无关，他们认为高句丽人创立了属于自己的独特文明，曾建立了与古代中国平起平坐的大帝国。其代表著作有徐炳国所著的《高句丽帝国史》与申滢植所著的《高句丽史》。