此时，唐军距离百济都城约二十里。
百济国举倾国之兵来迎战。
苏定方率军迎击，大败百济军，斩杀一万余人，唐军乘胜攻入外城。
百济国王扶余义慈及太子扶余隆向北境逃去，苏定方进军包围百济都城泗沘城，扶余义慈的次子扶余泰自立为百济王，率众坚守。
扶余义慈的孙子扶余文思私下说:“国王和太子虽然都出了城，但依然活着;叔父统领兵马，就擅自称王，如果唐军撤退，我父子性命就无法保全了。”
他感觉到危险，于是，选择了一条不危险的路——逃跑。他率左右从城上缘索而下，很多人追随他。
扶余泰也无法阻止。，只索任由他逃跑了。
苏定方趁势命士卒登上城楼，树起唐朝旗帜。
城中人心惶恐，扶余泰无可奈何，只好开城投降。
百济大将祢植又带着扶余义慈来降，扶余隆与百济众城主都前来奉表归诚。
百济国平定后，其国被分为五部，唐朝"以其地置熊津、马韩、东明、金连、德安五都督府，并置带方州"。五都督府下辖三十七州，二百五十县纳入唐朝版图。左骁卫郎将刘仁愿受命率领一万名唐军并联合新罗王子金仁泰所率的七千新罗军，共同守卫百济府城。
显庆五年十一月一日，百济国第三十一代国王扶余义慈及太子扶余隆、扶余泰等五十八人被苏定方献俘于东都洛阳则天门。