公元663年(唐龙朔三年)3月，日本天智天皇以援助百济复国为名，派第三批日军登陆朝鲜半岛——上毛野君稚子、阿倍比罗夫等将领率二万七千人。

这支部队是日军插手朝鲜半岛的主力部队，它的战略目的是寻歼战斗力不强的新罗军，并争取通过速战的方式击溃新罗主力军，扩大战果的同时等待后援部队，寻求战机与其他日本集团军联合展开对唐军的决战。

4月，大唐在新罗属地设立鸡林州大都督府，以文武王金法敏为鸡林州大都督、左卫大将军，正式将新罗纳入唐朝羁縻统治体系。

由于日本的中途参战，致使战争天平忽然发生了晃动。

按照正常的逻辑，唐军应立即南下，解除日军对新罗军的压力。

但历史的事实是，唐军按兵未动。

原来刘仁轨将军对百济叛军的内部权力构成和斗争局面已经洞若观火，有理由相信他在百济残余势力内部安插了十分有效的情报网络——百济旧将鬼室福信素有威望，与旧王子扶余丰的矛盾正在一步步激化。扶余丰已在公开场合有所表现，不能容忍鬼室福信所取得的巨大民意力量和军事实力。鬼室福信也在伺机除掉这个已经失去实际地位的王子。

据此，刘仁轨得出结论，百济残存势力内部在不久的将来一定会发生严重内讧。此时唐军宜按兵不动，静观其变。只要鬼室福信一死，百济残军必定更加不堪一击，届时出兵将达到事半功倍之效果，可以最小的军事代价取得最大的战略目的，而后挥师南下，日军主力部队面对强悍唐军将独木难支。如果采取另一种战略，即为解除新罗方面军一时的军事压力贸然出击日军，将使百济残余获得逃生的机会，一旦其军力扩大，唐军将为此付出惨重代价。

日本派遣使者犬上君来到高句丽，希望达成军事互助。5月1日，犬上君回到百济，晋见扶余丰。就在这一次的合谋中，日本与扶余丰达成了共同除掉鬼室福信的共识。

6月，上毛野君稚子、阿倍比罗夫所率第二批日军攻陷新罗两座要塞，但并不能根本性扭转战争的总格局。

扶余丰与鬼室福信的相互猜忌愈演愈烈，最终，扶余丰在日本人的协助下，将鬼室福信势力完全清洗，百济残军的指挥大权落在日本天智天皇册封的“百济王”扶余丰手中。

百济叛军上层的内讧，给唐军的军事部署创造了条件。渡海而来的孙仁师部与刘仁愿部顺利会师，唐朝驻军上下“兵士大振”。新罗方面军也在金法敏的率领下，长途奔袭至泗沘城，在7、8月之交与唐军百济战区主力部队会合。

泗沘城此时的城防力量构成为：原刘仁愿所部唐军一万人左右，原熊津都督王文度部下数千人，再添孙仁师后续驰援兵力七千人，唐军方面总兵力为两万人左右；新罗方面军为原驻军七千人。将数年战争消耗因素考虑进去，此时泗沘城防大概由两万多唐罗联军构成。在此次会战中，新罗方面进行举国军事动员，进发到百济境内的新添兵力约有四万余众。这一部分新罗援军的大部分分散充实在其他要塞。

同年8月17日，唐罗联军军事部署最终商定：由刘仁轨、扶余隆、杜爽率领一百七十艘船、两万军士由水路行进，刘仁愿、孙仁师及金法敏率三万余人由陆路进发。

新罗残军方面，本有可作战力量数万人，但经历数年相持苦战，也有不少消耗，并且作战能力较弱，已不是对抗唐罗联军的主力。

日本方面先后派出四批集团军到达百济旧地：

第一批由朴市田来津所率领五千众。朴市田来津是圣德太子时期重臣秦河胜之子，这批人也是扶余丰得以除掉鬼室福信的军事保证。

第二批由阿昙比逻夫率领，计舰船一百七十艘，兵力一万七千人。

第三批日军规模最大，即由上毛野君稚子、阿倍比罗夫率领的两万七千人。阿倍比罗夫出自阿倍氏，他在出兵百济之前一直过着戎马生活，征讨虾夷长达三年之久。

第四批日军是由庐原君臣率领的一万人。