宇文述三十万大军是由九支部队组成：左翊卫大将军宇文述出扶馀道，右翊卫大将军于仲文出乐浪道，左骁卫大将军荆元恒出辽东道，右翊卫将军薛世雄出沃沮道，右屯卫将军辛世雄出玄菟道，右御卫将军张瑾出襄平道，右武将军赵孝才出碣石道，涿郡太守检校左武卫将军崔弘升出遂城道，检校右御卫虎贲郎将卫文升出增地道，九支部队在鸭绿江以西会合，统归宇文述指挥。
宇文述的九路大军在隋境内出发时，各军都携带百日粮秣，进入高句丽境内后，道路崎岖，路窄坡陡，加上高句丽军队沿途不计伤亡，不停攻击辎重部队，车辆损失巨大，行至鸭绿江以西会合时，粮秣辎重消耗及损失已去一半。
宇文述下令在鸭绿江搭建浮桥，强度鸭绿江后，令二万人留守鸭绿江，保卫浮桥，其它各部士兵每人携带五十日口粮，向平壤进发。此时车辆已毁过半，士兵除了背负口粮、甲胄兵器外，还要分担部分帐篷等军资，每人负担一石以上，再加上每日行军打仗，许多士卒累到虚脱，只好在晚上宿营时，偷偷将部分辎重于幕帐中挖坑掩埋，以免被上官发现。
九路军马过了鸭绿江，敌军的阻击更加频繁，与敌军一边作战一边行进，每天只能行进二三十里，十日后来到萨水（清川江）以西，过江后就能直达平壤，宇文述发现全军的粮草已所剩不多，士兵疲惫不堪，战斗力锐减。宇文述与部将商量是还师，还是孤注一掷，尽快与来护儿大军会师。现在距离平壤只有一天的路程，诸将谁也不敢提出撤退的建议，生怕秋后算账，宇文述又拿不准杨广的心思，犹豫不决。
乙支文德是高句丽大军总指挥，他利用地理和人和的优势，大打人民战争，严格坚壁清野，让敌军找不到一粒粮食。他将自己的十几万大军化整为零，从隋军入境第一天开始，就不停骚扰敌人，隋军经常一日数次战斗，曾经一日发生七次战斗，虽然每次战斗，都以高句丽军失败告终，但都是一触即退，隋军地形不熟，不敢深追，难以给高句丽军造成毁灭性打击，自己却疲惫不堪。
乙支文德见隋军停滞在萨水西侧，现在萨水水位不深，只到膝部，士兵可涉水而过。乙支文德见到疲敌之计已经实现，现在不但有信心击败这只隋军，还要予以毁灭性打击。
乙支文德知道还有几日就到雨季了，决定诱敌深入，乙支文德组织上万人的部队对隋军发起了较之前最大规模的进攻，二军激战后，高句丽军溃败，涉水向河东逃窜，隋军乘胜追击渡过萨水河（清川江）。
当隋军深入到距平壤只有三十里的地方时，宇文述接到噩耗，来护儿大军惨败，已经全部退回到海上。宇文述补充粮食，休整将士愿望破灭，必须立刻退兵。
后撤的隋军编成方阵行进，沿途不断遭到高句丽军的袭击，只得且战且退。
乙支文德已经在萨水河西岸布置了五万伏兵，自己率兵七万对撤退隋军四面袭击，延迟隋军撤退速度，并命令平壤派兵五万火速追击。
隋军七月二十四日行至萨水（清川江），雨季已到，河水暴涨，不能直接涉水过河，隋军立刻砍伐树木，同时建了两座浮桥，宇文述所部率先过桥，其余各部陆续跟随。
乙支文德乘隋军半渡时，向后军发起猛攻，随后平壤的追兵投入战斗，担任后卫的辛世雄战死，其余诸军皆溃，仓皇逃窜。
宇文述的军队过河后，进入了高句丽军的埋伏圈，被击的溃不成军，宇文述率残部狂奔一日一夜不停歇，跑到了鸭绿江。宇文述所部原有三万多人，跟随宇文述而回者不足三千，除卫文升外，其它各部的人马也是损失大半，物资器械损失殆尽。卫文升此时体现了名将风范，所部三万人，损失最小，面对围攻，阵型不乱，且战且退，最终全建制返回，仅战损四千多人。
另一支略有颜面的部队是薛世雄，薛世雄在撤退途中，重整残部，击败一支高句丽部队，然后列队而回。宇文述收拾残部，在鸭绿江以西站住了脚跟。
乙支文德清扫鸭绿江以东战场后，汇聚十七万得胜之师，准备渡江决战。此时，辽东城已经被围四个月，仍未攻下，其它重要城市，如：白岩城，乌骨城等也没有攻下，对隋军粮道构成严重威胁。
杨广见三个战线全部受挫，知道大势已去，冬季就要到来，必须抓紧撤离，乃下令在鸭绿江西岸防守的宇文述部撤退，随后全军撤出高句丽。在平壤附近海域待机的来护儿水军亦从海路退回国内。