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。
总之，在武则天辅佐高宗的时代，东西征战，军事上基本取得胜利，大唐声威高涨，边疆得以保卫。在四境建立四大都护府，并扩大了贞观年间所置的一个都护府的疆域。这五个都护府是:
(一)单于都护府。麟德元年(664年)由云中都护府改置。治所在云中城，统辖区突厥数部，相当今天的内蒙、阴山、河套地区。
(二)安东都护府。总章元年(664年)置。初治在平壤，辖高丽、靺鞨各部。西起辽水，东至朝鲜北部，南北抵海。后来治所移至辽河之新城。
(三)安北都护府。总章二年(670年)置。辖治约今蒙古、俄西伯利亚南部一带，统管碛北铁勒诸部。
(四)安南都护府。调露元年(679年)置。治所在宋平(今越南河内)。
(五)安西都护府。贞观十四年(640年)置。治所西(今新疆吐鲁番东高昌故城)，统安西四镇。显庆、龙朔年间(661-663年)，唐军平定西突厥，辖区扩大至今阿尔泰山西至咸海及葱岭的东西各部的诸城邦国。咸亨元年(670年)，治所移至碎叶城。
武则天临朝后，最初起年四境无事。自垂拱三年(687年)突厥、吐蕃、契丹先后犯边。女皇武则天借雄厚的国力和多年处理边境战争的经验，调兵遣将，逐一平服，使边境复归平静。
先是突厥部于垂拱三年(687年)犯昌平、朔州等地，武则天命左右鹰扬大将军黑齿常之和李多祚讨伐。二将皆为智勇双全的少数民族老将军，在朔州大破乱军，突厥军队退走漠北。
长寿元年(692年)，吐蕃再起。武则天派武威军总管王孝杰、武卫大将军阿史那忠节率兵击之。王孝杰也是一位久经战场的老将，他连败吐蕃犯边之军，恢复了战前的西部边疆形势。
其间，唐朝东北边族契丹强盛起来，当西部边患平息后，威胁唐朝的便是契丹族。太宗贞观年间，契丹臣服大唐。
万岁通天元年(696年)，大唐营州(今辽宁锦州市)都督赵文翙施行暴政，虐待臣服大唐的契丹酋长，激起边事。这年五月，契丹松漠都督李尽忠、归诚州刺史孙万荣攻陷营州，杀死赵文翙。李尽忠自称无上可汗，占据营州。以李万荣为前锋，四处攻掠，数日间有兵数万，进军檀州。
武则天闻警即派鹰扬卫将军曹仁师、右金吾卫大将军张玄遇、左威卫大将军李多祚等二十八将讨之。
但是，唐朝大军未及对阵已中奸计大败。契丹破营州后把俘获的官兵囚在地牢里，然后派人告诉俘囚:“我们是契丹军士的家属，已饥寒难活，待官兵一到就投降大唐。”征讨军将到时，又把这些俘囚放出来，告诉说:“养你们无粮，杀你们不忍，放你们回去吧!”俘囚们回至幽州向唐朝官佐说:“契丹粮食奇缺，人心思降。”各路降领信以为真，乃轻骑驱行，争先恐后。兵至黄獐后，又有契丹老弱兵迎降。唐兵更加急行。结果中了埋伏，骑兵被绊索绊倒，将卒死者填满山谷。生擒右金吾大将军张玄遇、司农卿麻仁节。契丹军又迫令张玄遇在假文件上署名，派人给后军总管燕匪石等。催他们急行军赶往营州。结果，唐军再度中伏，致使全军覆没。
武则天闻报大怒。他下令:“天下系囚及庶士家奴骁勇者，官偿其值，发以击契丹!”[ 《资治通鉴》，卷205，万岁通天元年九月。]令山东近边各州置武骑团兵。其意思是广泛征庥兵员，发动近离战场地区的民众，组织抗契丹的军队，坚决消灭契丹叛军。
并任命同州刺史武攸宜为右武卫大将军，任清边道行军大总管;以英勇善战的王孝杰为清边道行军总管;右拾遗陈子昂为攸宜府参谋。集中了十八万大军讨伐契丹。
与此同时，契丹又进攻崇州，龙山军副使许钦寂战败被擒。契丹军再围安东都护府城，逼迫许钦寂劝降，钦寂向城中的安东都护裴玄珪大声喊:“契丹狂贼，灭在朝夕，裴公要鼓励将士杀贼守城以全忠节啊!”契丹人便把他杀死在城下。
因契丹反叛，吐蕃和突厥也活跃起来，形势复杂而紧迫。突厥酋长黑啜请武则天收他为子，为他的女儿向大唐求婚，并要求归还河西的降产，答应这些条就率部为大唐讨伐契丹。武则天就授他左卫大将军、迁善可汗。而吐蕃向大唐提出种种条件，伤及国体，则被拒绝。
这年十月，契丹叛首李尽忠死了，孙万荣代领其众。默啜乘机袭击松漠，俘虏了李尽忠和孙万荣的家属。武则天拜默啜为颉跌施大单于、立功报国可汗。
孙万荣则列加穷凶极恶，便收拾余众，向河北进攻。于是，先攻陷冀州(今河北冀县)，杀刺史陈宝积和官吏人民数千，既攻瀛州(今河北保定)。河北震动，纷纷逃散。形势极为凶险。武则天想起了被贬为彭译令的狄仁杰来，便下诏起用为魏州(今河北大名)刺史。前刺史。独孤思庄为防契丹进攻，正在组织老百姓运土搬石，修筑城垒，紧急备战。狄仁杰到任后，便下令解散，让百姓回家各安其业。守将们不理解，狄仁杰说:“贼犹在远，何烦如是!万一贼来，吾自当之。”官民人等，人心顿安。契丹人闻狄仁杰之名，竟不战自退。百姓们都编出歌来颂扬他，立碑纪念他的功德。武则天又令狄仁杰为幽州(今北京市)都督，抵御契丹的进攻。
被贬为原州司马的娄师德也被起用，都是用来抵御契丹的。
决战时机到来了。神功元年(697年)三月，助工则天命王孝杰率17万大军进攻契丹军，与孙万荣在东硖石谷大战。契丹被打得大败而逃，王孝杰督兵紧追不舍。行至绝险的山岭上，契丹军回兵再战。王孝杰的后军苏宏晖竟然自乱其阵，弃甲逃走。王孝杰兵力单薄，被契丹人马迫上悬崖，坠谷而死，兵将也死亡殆尽。
武则天闻此军情，派使者至军中斩苏宏晖，但使者尚未到达，苏宏晖又立了战功，得免其死。武则天追赠王孝杰的官爵。
武则天愈愤契丹人的叛恶行径，再派大军前往讨伐。
孙万荣攻破王孝杰军后，在柳城西北方400里处依险筑新城，留下部队防守，自引精兵攻幽州。此时，默啜得到了武则天的赏赐，发兵攻袭契丹的新城，围城三日而破之。尽俘其众，获其财物而还。孙万荣正与唐军对峙，闻新城被毁，后备尽失，大为恐慌。唐前军总管张九节乘势攻击，孙万荣大败，逃至潞水。息于林下叹曰:“今欲归唐，罪已大。归突厥亦死，归新罗亦死。将安之乎!”当时随行的只有几个家奴了。见他穷途末路，便把他杀死，向唐朝投降。自此，契丹叛乱才被平息。
此后，边疆虽仍烟尘不绝，但大规模的战事未再发生。直到她逊位之前，又置北庭都护府于庭州，这是武则天为抚边安疆设置的第五个都护府。有唐一代，总计设置了六大都护府，武则天就设置了五个。对太宗设置的安西都护府，也扩大了辖区范围。这说明，女皇的武功在历史上也是卓著的。