나·당연합군을 결성한 신라는 백제를 공격하기 위하여 백제의 도성인 사비성으로 진군하였다.
당나라 장수 소정방이 이끄는 13만명의 당나라 군사와 신라의 장수 김유신의 군사 5만 명은 백제의 도성인 사비에서 합세하기로 하였다. 당나라는 수로(서해)를 통해 백제의 웅진강으로 진격하였고 신라는 육로를 통해 백제의 탄현으로 진격하였다. 

김유신은 탄현을 넘어 황산벌에서 계백이 이끄는 5천의 백제군과 5번의 전투(5전4패1승)를 거치면서 웅진강입구에 주둔하였으며 소정방은 사비성 30리쯤 되는 곳까지 진출하였다.

백제는 최소 1만명 이상의 군대를 동원해서 당나라 군대를 공격했지만 사비 부근의 전투에서 대패하여 전세가 불리해지자 백제의 의자왕은 태자 융(隆)와 함께 웅진성으로 몸을 피하고, 의자왕의 둘째 아들 태(泰)가 사비성을 굳게 지켰으나 역부족으로 항복했다.
웅진성에서 전열을 정비하여 반격을 준비하던 의자왕은 웅진성주의 배신으로 7월 18일 태자및 대좌평등과 함게 항복하였다.

9월3일에 당나라 소정방이 회군할 때 의자왕은 당으로 압송된 후 4개월만에 당나라에서 병사하였다.

* 김유신(595년 ~ 673년) : 신라가 백제와 고구려를 정복하고 당나라군을 격퇴하며 삼국통일을 이루는 데에 중추적인 역할을 한 신라의 장군이며 정치가
* 소정방(592년 ~ 667년) : 당나라의 장군
* 황산벌 : 현재의 충청남도 논산시 연산면
* 웅진강(백강) : 현재의 금강
* 사비 : 백제의 마지막 수도. 현 충남 부여군 부여읍 부소산성과 나성
* 웅진성 : 현재의 충청남도 공주
* 사비성 : 현재의 충청남도 부여
* 의자왕(599년~660년) : 백제의 제 31대, 마지막 국왕. 재위기간 641년~660년
* 대좌평(大佐平) : 백제의 수상급 관직