此時臨危受命，負責指揮當地部隊。一般人接手這個爛攤子還不愁壞了，可是人家劉仁軌卻覺得那個「後福」終于來了，他仰天大笑︰「天將富貴此翁矣！」老天要讓這個老頭子富貴起來了，我可等到這一天了。
面對高宗撤軍的命令，他拿出「將在外，君命有所不受」的勇氣，對全軍演講︰
且人臣進思盡忠，有死無貳，公家之利，知無不為。主上欲吞滅高麗，先誅百濟，留兵鎮守，制其心月復。雖妖孽充斥，而備預甚嚴，宜礪戈秣馬，擊其不意，彼既無備，何攻不克？戰而有勝，士卒自安。然後分兵據險，開張形勢，飛表聞上，更請兵船。朝廷知其有成，必當出師命將，聲援才接，凶逆自殲。非直不棄成功，實亦永清海外。今平壤之軍既回，熊津又拔，則百濟余燼，不日更興，高麗逋藪，何時可滅？且今以一城之地，居賊中心，如其失腳，即為亡虜。拔入新羅，又是坐客，月兌不如意，悔不可追。……唯宜堅守觀變，乘便取之，不可動也。々
意思是現在撤軍前功盡棄，不僅高麗難滅，百濟死灰復燃，連我們自己能否安全撤回國也是個問題，面對困難，我們要知難而上，用「成功」來說服皇上，讓他繼續派出援軍。全軍被他感動，決心留在百濟繼續作戰。
事實證明，劉仁軌還真是個帥才。在白江口戰役中利用敵人的驕狂，兵分兩翼誘敵深入，借助江口地形以少勝多，經過艱苦的戰斗終于大敗日本、百濟聯軍，四戰四捷，日軍戰艦四百余艘被唐軍縱火焚毀，濃煙遮天蔽日，日軍主將陣亡，士兵傷亡十分慘重，據說海水都變成了紅色。這是歷史上有記載的中日第一次戰爭，中方取得了壓倒性的勝利。日軍狼狽逃離朝鮮半島，舉國上下惶惶不可終日，以為劉仁軌一定會來報復攻打日本本土，于是在對馬島、壹岐島、築紫國等地緊急構築大批城防和烽火台。不過劉仁軌還真沒那個閑心去日本泡溫泉。此戰後百濟徹底滅亡，從而為後來消滅高麗打下了一個雄厚的基礎。所以說，劉仁軌絕對是個很有才干的人，對國家有大貢獻，後來官拜宰相。
可是這人毛病也不小，首先他比較滑頭，前面告□□那件事，也能體現他的這個特點，自己不出頭，想把狄仁杰當槍使。其次這個人人際關系差，比如他和親弟弟都搞不到一起去。他當官，他弟弟劉仁相在家務農，兩人關系勢同水火，有人勸他弟弟求哥哥照顧一下，免除徭役負擔什麼的，當時五品以上官員的親屬有這個特權，但是他弟弟不干，說了這麼一句話︰「我不願意在狗尾巴底下乘涼！」你看看這關系處的。劉仁軌在朝里對頭也多，其中有一個就是宰相李敬玄（唐朝是多宰相制，目的是避免宰相權力坐大），听說吐蕃進犯，劉仁軌在皇帝面前推薦李敬玄帶兵打仗，這是使壞，是想讓李敬玄丟人，可是這也是損害國家利益啊，打仗是鬧著玩的事情嗎？無奈唐高宗這人很信任劉仁軌，真的委派李敬玄，李敬玄趕緊說︰「臣是文臣，不會打仗。」高宗說︰「劉仁軌推薦你，你就去，他就是要朕去，朕也得去！」李敬玄沒辦法，率領著18萬大軍上了青藏高原。