陳中師立即來了勁頭：“目前對我們威脅最大的，是原高句麗王族後裔高發武，此人利用原高句麗王族的身份，招降納叛，在高句麗舊都丸都城（今吉林集安）建立了勢力，他明面上臣服大唐，實際上聚集了好幾支高句麗勢力，約有兵力兩萬人，随時可能反叛，必須要予以剪除。”
劉光顔說：“這個沒問題，你們安東都護府做好兩件事，一是給我們鎮北軍提供軍需物資，二是派出向導，帶我軍進攻高發武。”
鎮北軍在遼東城休整了兩天，補充了一下物資，就揮師向東，向丸都城進發，遼東城往東基本都是山路，頗為難行。
劉光顔認為高發武所部實力不強，決定由副将宋朝隐率領一萬人馬和重型武器向南，到達浿江北岸，做好進攻新羅的前期準備，自己率領兩萬人攜帶火槍、炸彈進攻高發武。
千山以東，基本就出了唐朝的實際控制區，當地的高句麗人好久沒有看到這麼多唐軍來到這裡，驚詫不已。
剛開始，還有些高句麗勢力不知深淺，竟敢伏擊、偷襲唐軍，被唐軍的火槍打的死傷慘重，後面其他高句麗勢力見到唐軍就躲，再也不敢與唐軍為敵。
約二十多天後，劉光顔率領唐軍達到丸都城，此地位于鴨綠江邊的一個小山上，山頂地勢平緩，周邊相對較陡，是一個較為險固的山城。劉光顔決定先在城下紮營，查看情況，派出人員要求高發武投降。
第二天，高發武的使者跟随唐軍人員來到唐軍營中，高發武的使者表示，高發武一直在名義上服從大唐，從無叛心，不知唐軍為何來讨伐，高發武願意資助唐軍糧草财物，請求唐軍退去。
劉光顔說：“如果高發武沒有叛心，聚集那麼多人在這裡做什麼，
丸都城屬于高句麗舊都，必須拆毀，高發武的軍隊也必須遣散，這樣我們就會退軍。”
使者回去以後，高發武自然不會答應這樣的條件，下令士兵登城，憑堅防守。劉光顔也覺得，如果不打一仗，高發武不會束手就擒，幹脆直接消滅。
由于沒帶重武器，而且丸都城地勢險要，唐軍攻城就有點難度。劉光顔考慮了一番後，決定利用火力優勢，逐步向城牆推進，而後炸塌城牆，再從缺口處攻入。
确定戰術以後，劉光顔下令四面圍城，其中北、東、南三面隻圍不打，将主攻放在城西。
劉光顔讓城西的唐軍借助盾牌，拿着火槍，向丸都城緩慢推進。當唐軍走到一半時，丸都城上的高句麗軍隊開始扔出滾木礌石，唐軍看到後，趕忙躲避，但是還是有一部分唐軍躲避不及，死傷了幾十人。
開局不利，劉光顔非常惱火，決定先消耗高句麗人的滾木礌石，再次派出小股唐軍帶着盾牌，分散向丸都城靠近。
高句麗人故伎重演，再次扔出滾木礌石，這次由于唐軍散的比較開，而且早有準備，很快的就找地方躲避。如此搞了一個回合，高句麗人的滾木礌石越來越少，發現自己中計了，停止了扔滾木礌石。
劉光顔重新組織兵力，把人馬分成三個波次，派出第一波先帶着盾牌、火槍向城牆靠近。