见高祖、太宗、高宗三任帝王都对自己恩重如山，徐世勣在感激的同时，对大唐更加忠心。不久之后，他率军攻打高句丽，接连为大唐攻下了一百七十余座城池，将高句丽彻底消灭。高宗得知之后喜出望外，深感自己用对了人。总章二年（669年），徐世勣因病去世，享年七十六岁。徐世勣逝世的消息传来，高宗李治痛哭不止，下令辍朝七天，以示哀悼。
可以说，在高宗的眼中，徐世勣是与卫青、霍去病一样的人物。
但是，到了光宅元年（684年），徐世勣之孙李敬业起兵讨伐武则天，武则天于是追削徐世勣等人的官爵，将其掘墓砍棺，恢复本姓徐氏。一直到了神龙元年（705年），唐中宗李显复位，才下诏恢复徐世勣的官爵，并重新为他起坟改葬。
参考资料：
【《旧唐书·卷六十七·列传第十七》 、《新唐书·卷九十三·列传第十八》】
