東征西伐，使唐朝疆域達到極點
自高宗顯慶初年開始，已安定多年的唐朝邊境，形勢又發生了巨大變化。西部突厥向唐朝西域侵擾，使西域少數民族不得安寧。東部與唐朝關係官切的新羅，受到高麗和白濟的包圍，頻頻向唐朝求救。武後和高宗奮太宗貞觀討伐四方之威猛，對突厥和高麗用兵。自顯慶元年(656年)至麟德元年(664年)，以十年努力，使唐朝邊事大為改觀，其武功超過了貞觀之時。
這期間，是武則天為皇后輔佐高宗到垂簾聽政階段。因高宗才智平庸，加上身體多病，朝廷內外大事，「上或使皇后決之」。就是說，包括對外用兵的大事，高宗悉「委以」太后。武則天深受唐太宗的影響，內治與外武，皆不同凡響。
貞觀年間，東突厥為太宗征服，貞觀至高宗初年在塞內塞外分置六都督府和兩都護府進行管轄。但是西突厥仍稱霸西域，威脅著唐朝的西部安寧。永微二年(651年)，西突厥首領阿史那賀魯擊破唐朝的射匱可汗，在碎葉自稱沙缽羅可汗，在那裡設牙帳，侵擾大唐西部領域，向唐朝示威。
顯慶元年(656年)，任蔥山道行軍總管的老將程知節受命討伐西突厥。擊其歌羅、處月二部，斬首千餘。副總管周智度進攻騎施、處木昆等部，也取得了勝利。同年十二月，程知節又率部達鷹娑州(今新疆焉耆)，前軍總管蘇定方破西突厥別部鼠尼施。然而，副大總管王文度畏敵如虎，竟矯詔「以程知節恃勇輕敵，委王文度為之節制」，從而篡奪了兵權主管，力主防守，延宕不進。後又殺死前柬投降的突厥人，分其財物，蘇定方屢勸不從。造成將士離心，無功而返。高宗、武後查得實情，把王文度治罪除名，程知節以「逗留」不進免官。
西突厥尚未平定，武後與高宗則大膽起用蘇定方為伊麗道行軍總管，再率燕然都護府任雅相等將領，再討西突厥。
蘇定方，名烈，定方為其字。冀州武邑(今河北)人，自十五歲隨父親行武，驍勇而有志。貞觀初年在唐朝名將李靖部征討突厥，屢立戰功。永徽年間晉陞中郎將。前次出兵突厥，他為前軍總管，已取得勝利。當王文度殺降取物時，他說：「如果這麼做，我們就成了強盜，還有什麼名目再征戰殺敵啊！」而當王文度按師不進時，士兵縱終日騎在馬上不動，披著鎧甲結成陣勢，非常疲苦，許多馬匹都被凍餓而死了。他要求主動出戰，向程知節說：「出師就是為了討伐敵人的，今天卻守在這裡不動，如果敵人來攻就等著失敗。皇上以公為大將，怎麼能讓副將說了算呢？請逮捕王文度，飛表上奏。」[ 《新唐書》，卷111，《蘇定方傳》。]但程知節了沒有聽從他的意見。
武後與高宗調查得知了前方將帥的表現，才特受蘇定方為主帥，再度出師征討西突厥的。
蘇定方果然不負所望，以他的勇氣、謀略和智慧，取得了討伐西突厥的重大軍事勝利。當他率領大軍近逼西突厥時，沙缽羅傾其全軍而迎，擁有十萬軍隊。大兵在今天的額爾齊斯河的西岸列陣，綿亙十里。蘇定方自為前驅，只率精兵萬餘靠近了敵營。沙缽羅自以為兵超蘇定方十倍之數，乃長馳直進，企圖圍殲唐軍。蘇定方令步兵據南原，槍刺盡向外，待敵深入而擊，自率騎兵在北原列陣候敵。
沙缽羅欺定方兵寡，揮軍攻南原的步兵陣地。而幾次衝擊，蘇定方佈置的步兵陣地堅如磐石。蘇定方看見敵軍氣餒了，便率騎兵向敵陣衝鋒。其軍隊無不奮勇爭先，敵軍擋不住唐軍的攻勢，大潰而逃。蘇定方揮師全力追擊，趕了三十里，斬獲數萬人。第二天繼續進攻，西突厥軍隊和群眾紛紛投降，沙缽羅僅率數百騎西竄。
蘇定方兵進伊犁河西部的邪羅斯川，迫追沙缽羅。此時北風疾吹，大雪紛飛，很快平地積雪二尺。諸將請求雪晴再追擊敵人主帥，蘇定方則說：「敵人正恃大雪相阻，必以為我軍不能前時，一定會在附近休整。我軍正好藉機猛進，必要擒拿敵首。如等待天晴，敵人也會遠竄，想擒獲就困難了。吃些苦頭，建立大功的時候到了！」於是揮軍踏雪速行，所到之處，突厥紛紛投降。到了雙河，離沙缽羅牙帳二百里時，蘇定方命部隊列陣推進。追不多久，正好遇見沙缽羅與殘部射獵尋食。蘇定方乘其不備，縱兵攻擊，再斬獲沙缽羅部眾數萬，沙缽羅再度逃走。不久，即被投降唐軍的土人執送唐營，西突厥宣告滅亡。沙缽羅可汗被押送長安，為高宗免死封官，病死於長安。
高宗、武後命於西突厥故地天山北路建北庭都護府，統轄昆陵、濛池二都護和二十三個都督府。龍朔二年(661年)在天山南路分置十六個都督府，及八十州，一百一十個縣，軍府一百二十六個，皆隸屬安西都都府。
這次對西突厥的用兵，是貞觀以後，高宗朝取得的首次軍事勝利。從而解除了西突厥在唐朝西境的威脅，恢復了唐朝在西域的統治地位，對鞏固西部邊聯，維護國家統一，發展中原和西域各民族的經濟文化交流，發展商業流通，起到了積極作用。
在大唐東部的朝鮮半島上，是高麗、百濟和新羅的三國鼎立。新羅與唐朝關係密切，卻受到高麗和百濟的聯合進攻，唐太宗晚年曾欽征高麗，但卻無功而返。
顯慶三年(658年)高麗、百濟奪新羅三十三城，形勢危急，向唐朝求救。高宗、武後遣營州都督程名振和中郎將薛仁貴往攻高麗。
薛仁貴是中國家喻戶曉的唐朝將領，他跨海征東的故事被編成小說和戲劇，千年來一直流傳，為人欣賞。他是絳州尤門(今山西河津)人，家貧。太宗欽征遼東時，他隻身投軍於張士貴營。在征遼東的戰爭中，薛仁貴曾身穿白衣，首先登上城門，所向披靡，大軍乘勢進攻，乃獲大勝。唐太宗遠遠望見薛仁貴登城戰鬥的情景，大為驚歎。特命引見，賞賜甚豐，立即提拔為游擊將軍，後加封右領軍中郎將，這就是《薛仁貴征東》小說中「白袍小將」的情節。被作者編得十分離奇，只能說明人民敬仰為祖爭光的英雄，若以史實論，就中足為征了。
永徽五年(660年)潤四月，高宗宿在萬年宮，丁丑那天下大雨，午夜山洪暴發，衝突玄武門。守城士兵被滔滔洪水驚嚇，丟下城門不管，四處奔逃。薛仁貴登上城門一邊高呼宮內避水，一邊說：「如今皇上都危急了，臣子還能怕死嗎？」高宗從夢中驚醒，登高避水，方得平安無事。高宗、武昭儀稱讚薛仁貴忠勇，更加推重他。
顯慶年間薛仁貴從偏師隨營州都督再度「征東」，雖屢有戰功，但功勞最大者仍是蘇定方等將領。
顯慶五年(660年)。百濟攻新羅，高宗、武後詔令薛仁貴等與戰，兩軍在橫山大戰，打敗了高麗大將溫沙門，取得了勝利。而唐軍主力十萬由神邱道行軍大總管統帶，討伐百濟。蘇定方於同年八月在山東城山渡海至朝鮮半島，與百濟軍隊戰於熊津江口，大敗百濟軍。蘇定方揮師追擊，直抵其都城固麻。兩軍又於城下大戰，百濟全軍敗績，百濟王義慈與太子隆逃至固麻以北的一個小城。蘇定方追至城下，迫其五部、三十七郡部眾全部投降，唐朝在百濟置熊津等五個都督府。
蘇定方押著義慈父子獻俘於朝廷。同年十一月戊戌，高宗、武後登上則天門接受俘虜，又當場釋放，表現了赫赫的大國風度。使唐太宗征服朝鮮半島的願望初步得到實現。
龍朔元年(661年)三月，高宗在勝利的衝動下想傚法父皇，親征高麗。此時，高麗軍隊包圍了郎將劉仁願留守的原百濟都城。武後見高宗身體太差，勸阻欽征，連當時的戰事，也由武後親自佈置指揮了。派檢校劉仁軌率部入朝，往救劉仁願。
劉仁軌是唐初宿儒名將，博學多才。戰前他發出誓言：「此去掃平東夷，頒大唐正朔於海表！」入朝迅速解了劉仁願之圍，於熊津口結陣。隨後，西路軍主帥蘇定方率軍入朝，連戰皆捷，遂圍平壤。高麗統帥蓋蘇文率數萬軍隊堅守鴨綠江，與唐軍任雅相等軍交戰，曾敗高麗軍。但因任雅相病歿軍中，蘇定方久圍平壤不下，武後再命回師。僅留劉仁軌、劉仁願駐守熊津口。
尤朔二年七月，百濟殘軍再叛，並向日軍請表援軍進攻仁軌、仁願軍。兩軍戰於白江，四戰唐軍皆勝，燒燬日本戰船四百艘，百濟同日本聯軍大敗，仁願歸國。仁軌在百濟統計戶口、恢復生產，立唐社稷。百濟人大悅，全境各安其業。仁軌率士卒在百濟屯田，積糧備戰，準備經略高麗。
與此同時，西路回紇乘唐用兵朝鮮而犯西北邊疆。武後與高宗商後派武衛大將軍薛仁貴等出兵征討，仁貴仍驍勇異常。兩軍交鋒，他騎在馬上張弓近逼敵軍大營，向敵人前軍將校發射，連發連中。敵軍喪膽後退，仁貴揮軍追趕，兩萬餘敵軍盡被逼下峭壁摔死。軍中唱曰：「將軍三箭定天山，壯士長歌入漢關。」[ 《資治通鑒》，卷200，龍朔二年三月。]
回紇部平，唐朝在其部立雲中、安北都護府。仁貴班師回朝，武則天親自接見了他。後仁貴再度出師高麗，被武則天授威衛大將軍，加封平陽郡公。
乾封元年(666年)五月，高麗統帥蓋蘇文死，內部發生變亂。武後認為這是平定朝鮮的大好機會，便派兵東征。經過選擇，乃派契苾何力、龐同善、高侃、薛仁貴等幾位大將軍，各帶人馬，分路進發，決定一舉平定。
李勣已是76歲的老將，他也決定在有生之年為國立最後一功。他率部直抵高麗之新城，此城乃高麗西部重要舉事據點。他命軍隊登上城廂高山，俯瞰發箭，城守軍官懼怕，開城投降。隨後催軍急進，連下高麗十六城。薛仁貴在這些城鎮的攻佔中尤為驍勇，戰功卓著。
總章元年(668年)二月，薛仁貴僅率三千人馬進攻扶余城，與該城守軍萬餘人大戰，一戰大大捷，周圍四十餘城聞薛仁貴之名，盡開城請降。
李勣聞之，派隨軍侍御史賈言貴向京告捷。武後和高宗問戰事情況，要言忠說：「高麗必平。」問曰：「卿何以知之？」對曰：「隋煬帝樂征而不克者，人心離怒也。先帝東征而不克者，高麗未有釁也。」還說，如今國家富強，陛下聖明，將帥盡力，高麗內亂，所以克高麗的日子不會長了。武後和高宗問軍中諸將的情況，對曰：「薛仁貴勇冠三軍;龐同善雖不善鬥，而將軍嚴整;高侃勤儉自處，忠果有謀;契苾何力沈毅能斷雖顧忌前，而有統御之才;然夙夜小心，忘身憂國，皆莫及李勣也。」[ 《資治通鑒》，卷201，總章元年二月。]高宗和武後聽了，深信其言。從賈言忠的分析，可以看到武後、高宗知人善任，對將領的調度甚為得當，這是當時取得軍事勝利的關鍵。
扶余等城下，李勣揮諸軍包圍平壤。月餘，敵軍無力再戰，遂開城投降。
總章元年十月，唐軍勝利回長安。十二月，高宗、武後在龍首山的含元殿舉行了受降儀式，赦免了高麗王高藏等君臣，並封授了唐官。高麗五部、六十九萬戶，分置九個都督府、四十二州、一百個縣，以安東都護府統轄。
第二年十二月，老將李勣病故，享年79歲。臨終前他說：「我十餘歲作賊，是逢人必殺的無賴賊;十四五歲是難當賊，不高興就殺人;十七八歲是佳賊，臨陣才殺人;二十歲是大將軍，用兵救人不死。」[ 《資治通鑒》，卷101，總章二年十二月。]
李勣也是人們熟悉的隋唐人物，他原名徐懋功。幼時與李密、王伯當等人起事反隋，後投唐為李淵賜姓，遂名李勣。用他自己的話說，從一個盜賊官至宰相，七八十歲掛帥平定高麗，功高蓋世。既死，詔令以特殊功勳陪葬於太宗昭陵，封其墳丘如陰山、鐵山、烏德鞬山的模樣，紀念他掛帥遠征的大戰役。
朝鮮平定僅二年，西部烽煙又起。鹹亨元年(670年)夏四月，葉蕃攻陷西域十八州。時稱「二聖」的高宗、武後派薛仁貴、阿史那道真和郭侍封率西征。
吐蕃與文成公主的歷史國人無不知曉。那是貞觀八年(634年)的事，當時吐蕃王松贊干布統一吐蕃各部，建都城於「邏那城」，即今拉薩市。松贊干布遣使納貢向大唐求婚，太宗送文成公主與吐蕃和親，松贊干布為文成公主築城，建宮殿。自此以後，唐、土關係密切起來。高宗永徽年間，文成公主派使至大唐，要求高宗派遣養蠶繅絲、造酒、製造紙墨等工匠，得到許可。
時過不久，則向唐朝西部邊區進犯，迫唐朝再度用兵西北。
薛仁貴率大軍先行，輜重隨後。唐軍在積石河口大敗吐蕃兵，但軍需輜後果全部被吐蕃奪走，只好退守待援。唐軍失去軍需糧草，無力作戰，被吐蕃大軍打敗，幾乎全軍覆沒，只得與吐蕃妥協，率殘兵東歸。薛仁貴、郭待封等主將皆被除名。
儀鳳元年(676年)八月，吐蕃又犯疊州(今甘肅迭部縣)，時稱天皇、天後的高宗和武則天令宰相劉仁軌出師，但受朝中李敬玄掣肘，則以李代劉前往。李敬玄毫不知兵，與敵兵初戰即潰，在危機關頭，賴百濟降將黑齒常之率數百人襲擊敵軍後路，方使唐兵得救。
永隆元年(680年)七月，吐蕃再次進犯。被提為武衛將軍的黑齒常之在河源擊敗之。高宗武後再提他為河源軍經略大使。他在河源一帶屯田，並建烽火台戌所70餘座，以防吐蕃。吐蕃頗畏黑齒，竟不敢進犯河源。
總之，在武則天輔佐高宗的時代，東西征戰，軍事上基本取得勝利，大唐聲威高漲，邊疆得以保衛。在四境建立四大都護府，並擴大了貞觀年間所置的一個都護府的疆域。這五個都護府是：
(一)單于都護府。麟德元年(664年)由雲中都護府改置。治所在雲中城，統轄區突厥數部，相當今天的內蒙、陰山、河套地區。
(二)安東都護府。總章元年(664年)置。初治在平壤，轄高麗、靺鞨各部。西起遼水，東至朝鮮北部，南北抵海。後來治所移至遼河之新城。
(三)安北都護府。總章二年(670年)置。轄治約今蒙古、俄西伯利亞南部一帶，統管磧北鐵勒諸部。
(四)安南都護府。調露元年(679年)置。治所在宋平(今越南河內)。
(五)安西都護府。貞觀十四年(640年)置。治所西(今新疆吐魯番東高昌故城)，統安西四鎮。顯慶、龍朔年間(661-663年)，唐軍平定西突厥，轄區擴大至今阿爾泰山西至鹹海及蔥嶺的東西各部的諸城邦國。鹹亨元年(670年)，治所移至碎葉城。
武則天臨朝後，最初起年四境無事。自垂拱三年(687年)突厥、吐蕃、契丹先後犯邊。女皇武則天借雄厚的國力和多年處理邊境戰爭的經驗，調兵遣將，逐一平服，使邊境復歸平靜。
先是突厥部於垂拱三年(687年)犯昌平、朔州等地，武則天命左右鷹揚大將軍黑齒常之和李多祚討伐。二將皆為智勇雙全的少數民族老將軍，在朔州大破亂軍，突厥軍隊退走漠北。
長壽元年(692年)，吐蕃再起。武則天派武威軍總管王孝傑、武衛大將軍阿史那忠節率兵擊之。王孝傑也是一位久經戰場的老將，他連敗吐蕃犯邊之軍，恢復了戰前的西部邊疆形勢。
其間，唐朝東北邊族契丹強盛起來，當西部邊患平息後，威脅唐朝的便是契丹族。太宗貞觀年間，契丹臣服大唐。
萬歲通天元年(696年)，大唐營州(今遼寧錦州市)都督趙文翽施行暴政，虐待臣服大唐的契丹酋長，激起邊事。這年五月，契丹松漠都督李盡忠、歸誠州刺史孫萬榮攻陷營州，殺死趙文翽。李盡忠自稱無上可汗，佔據營州。以李萬榮為前鋒，四處攻掠，數日間有兵數萬，進軍檀州。
武則天聞警即派鷹揚衛將軍曹仁師、右金吾衛大將軍張玄遇、左威衛大將軍李多祚等二十八將討之。
但是，唐朝大軍未及對陣已中奸計大敗。契丹破營州後把俘獲的官兵囚在地牢裡，然後派人告訴俘囚：「我們是契丹軍士的家屬，已饑寒難活，待官兵一到就投降大唐。」征討軍將到時，又把這些俘囚放出來，告訴說：「養你們無糧，殺你們不忍，放你們回去吧！」俘囚們回至幽州向唐朝官佐說：「契丹糧食奇缺，人心思降。」各路降領信以為真，乃輕騎驅行，爭先恐後。兵至黃獐後，又有契丹老弱兵迎降。唐兵更加急行。結果中了埋伏，騎兵被絆索絆倒，將卒死者填滿山谷。生擒右金吾大將軍張玄遇、司農卿麻仁節。契丹軍又迫令張玄遇在假文件上署名，派人給後軍總管燕匪石等。催他們急行軍趕往營州。結果，唐軍再度中伏，致使全軍覆沒。
武則天聞報大怒。他下令：「天下系囚及庶士家奴驍勇者，官償其值，發以擊契丹！」[ 《資治通鑒》，卷205，萬歲通天元年九月。]令山東近邊各州置武騎團兵。其意思是廣泛征庥兵員，發動近離戰場地區的民眾，組織抗契丹的軍隊，堅決消滅契丹叛軍。
並任命同州刺史武攸宜為右武衛大將軍，任清邊道行軍大總管;以英勇善戰的王孝傑為清邊道行軍總管;右拾遺陳子昂為攸宜府參謀。集中了十八萬大軍討伐契丹。
與此同時，契丹又進攻崇州，龍山軍副使許欽寂戰敗被擒。契丹軍再圍安東都護府城，逼迫許欽寂勸降，欽寂向城中的安東都護裴玄珪大聲喊：「契丹狂賊，滅在朝夕，裴公要鼓勵將士殺賊守城以全忠節啊！」契丹人便把他殺死在城下。
因契丹反叛，吐蕃和突厥也活躍起來，形勢複雜而緊迫。突厥酋長黑啜請武則天收他為子，為他的女兒向大唐求婚，並要求歸還河西的降產，答應這些條就率部為大唐討伐契丹。武則天就授他左衛大將軍、遷善可汗。而吐蕃向大唐提出種種條件，傷及國體，則被拒絕。
這年十月，契丹叛首李盡忠死了，孫萬榮代領其眾。默啜乘機襲擊松漠，俘虜了李盡忠和孫萬榮的家屬。武則天拜默啜為頡跌施大單于、立功報國可汗。
孫萬榮則列加窮凶極惡，便收拾餘眾，向河北進攻。於是，先攻陷冀州(今河北冀縣)，殺刺史陳寶積和官吏人民數千，既攻瀛州(今河北保定)。河北震動，紛紛逃散。形勢極為凶險。武則天想起了被貶為彭譯令的狄仁傑來，便下詔起用為魏州(今河北大名)刺史。前刺史。獨孤思莊為防契丹進攻，正在組織老百姓運土搬石，修築城壘，緊急備戰。狄仁傑到任後，便下令解散，讓百姓回家各安其業。守將們不理解，狄仁傑說：「賊猶在遠，何煩如是！萬一賊來，吾自當之。」官民人等，人心頓安。契丹人聞狄仁傑之名，竟不戰自退。百姓們都編出歌來頌揚他，立碑紀念他的功德。武則天又令狄仁傑為幽州(今北京市)都督，抵禦契丹的進攻。
被貶為原州司馬的婁師德也被起用，都是用來抵禦契丹的。
決戰時機到來了。神功元年(697年)三月，助工則天命王孝傑率17萬大軍進攻契丹軍，與孫萬榮在東硤石谷大戰。契丹被打得大敗而逃，王孝傑督兵緊追不捨。行至絕險的山嶺上，契丹軍回兵再戰。王孝傑的後軍蘇宏暉竟然自亂其陣，棄甲逃走。王孝傑兵力單薄，被契丹人馬迫上懸崖，墜谷而死，兵將也死亡殆盡。
武則天聞此軍情，派使者至軍中斬蘇宏暉，但使者尚未到達，蘇宏暉又立了戰功，得免其死。武則天追贈王孝傑的官爵。
武則天愈憤契丹人的叛惡行徑，再派大軍前往討伐。
孫萬榮攻破王孝傑軍後，在柳城西北方400里處依險築新城，留下部隊防守，自引精兵攻幽州。此時，默啜得到了武則天的賞賜，發兵攻襲契丹的新城，圍城三日而破之。盡俘其眾，獲其財物而還。孫萬榮正與唐軍對峙，聞新城被毀，後備盡失，大為恐慌。唐前軍總管張九節乘勢攻擊，孫萬榮大敗，逃至潞水。息於林下歎曰：「今欲歸唐，罪已大。歸突厥亦死，歸新羅亦死。將安之乎！」當時隨行的只有幾個家奴了。見他窮途末路，便把他殺死，向唐朝投降。自此，契丹叛亂才被平息。
此後，邊疆雖仍煙塵不絕，但大規模的戰事未再發生。直到她遜位之前，又置北庭都護府於庭州，這是武則天為撫邊安疆設置的第五個都護府。有唐一代，總計設置了六大都護府，武則天就設置了五個。對太宗設置的安西都護府，也擴大了轄區範圍。這說明，女皇的武功在歷史上也是卓著的。