武德三年（公元620年）二月，敵軍主將宋金剛因為軍眾饑餓被迫逃遁，李世民率軍一直追擊到介州地區。宋金剛排列軍陣，南北七裡長，以抵抗官軍。李世民派總管李世勣、程咬金、秦叔寶等人抵擋宋金剛的北麵軍隊，翟長孫、秦武通抗擊宋金剛南麵的軍隊。諸軍戰鬥稍稍退卻，被敵兵所戰勝。李世民率精銳騎兵攻擊宋金剛，沖擊他行陣的後部，宋金剛大敗，追打數十裡。尉遲敬德、尋相率領本部八千人歸降，李世民仍舊命尉遲敬德統率降軍，與李世民的軍營混在一起，屈突通害怕尉遲敬德發生叛變，以此向李世民請求不要讓尉遲敬德率兵。李世民道：“過去蕭王（指漢光武帝劉秀）對人推心置腹，使人都能盡力效命，現在委任尉遲敬德，又有何懼載。”這時劉武周奔到突厥，並、汾二州又全部恢復了舊地，李淵詔命就在軍中加拜李世民為益州道行臺尚書令。 　　同年七月，秦王李世民統率各軍在洛邑攻打王世充，軍隊駐紮在穀州。王世充率精兵三萬在慈澗紮陣，李世民用輕騎兵引誘王世充。當時眾寡不敵，李世民陷入重圍，左右的人都很恐懼。李世民命令左右的人先行歸營，獨自一人率軍在最後。王世充麾下勇將單雄信率數百騎兵夾道進逼，爭先進攻，李世民幾乎被他活捉。李世民張弓箭左右射敵，敵人沒有一個不是應弦而倒，還俘虜了王世充的大將燕頎。王世充於是將慈澗之兵改移回到東都洛陽。秦王李世民派行軍總管史萬寶從宜陽往南占據龍門，劉德威從太行往東包圍河內，王君廓從洛口斬斷敵軍運糧通道。又派黃君漢連夜從孝水河中下舟船偷襲回洛城，攻克了回洛城。黃河以南，沒有一個地方不響應，城堡一個接一個前來歸降，大軍進駐邙山。九月，李世民用五百騎兵先行觀察戰場地勢，終於與王世充一萬多人相遇，兩軍交戰，李世民再次打敗了他，斬首級三千，俘虜了王世充大將陳智略，王世充僅僅本人逃脫。他所部署的筠州總管楊慶派使者請求歸降，李世民宗派李世勣率軍從頧轅道出去安撫楊慶的部眾。滎、汴、洧、豫九州一個一個前來歸降。王世充於是向竇建德求救。 　　武德四年（公元621年）二月，李世民又進駐青城宮，營壘尚未建立，王世充的軍隊二萬人從方諸門麵臨穀水紮陣。李世民以精銳騎兵在北邙山紮陣，令屈突通率五千步兵渡水攻擊王世充，雙方軍隊才接戰，李世民用騎兵沖鋒，自己挺身沖鋒在前，與屈突通裡外呼應。敵軍拚死作戰，多次被打散又多次聚合。從早晨一直打到下午，敵軍才開始退卻。李世民指揮兵士追擊，俘獲、斬首共八千人，於是進兵屯營到城下。王世充不敢再出戰，隻是環城自守，以等待竇建德救援。李世民派遣諸軍挖掘壕溝，環繞布置長期圍守。吳王杜伏威派遣他的大將陳正通、徐召宗率精兵二千人前來在李世民軍營會合。偽鄭州司馬沈悅以虎牢關來投降，將軍王君廓響應，活捉偽荊王王行本。 　　恰巧竇建德率兵十餘萬來援救王世充，到達酸棗。蕭瑀、屈突通、封德彝都因為腹背受敵，恐不是萬全之策，請求退師到穀州觀看形勢。李世民道：“王世充糧食已盡，內外離心，我軍不需攻擊，可以坐收敵軍破敗之功。竇建德新近攻破孟海公，將官驕傲士兵怠惰，我軍當進攻占據武關，扼守山川要沖。敵軍假若與我軍爭勝負，我攻破敵軍是必然的了。如果不戰，十日之間王世充當會自我崩潰。若不急速進攻，敵軍進入武牢，諸城剛剛歸附，必定不能堅守。他們兩方力量合並，還能把他們怎麼辦呢？”屈突通又請求解圍到險要之處以等候敵軍內部生變，李世民不同意。於是留屈突通輔助齊王李元吉以包圍王世充，李世民親自率領騎兵三千五百人奔赴武牢。 　　竇建德自滎陽西上，築營壘在渚，李世民則駐軍在武牢，兩軍對峙了二十多天。探聽消息的人報告道：“竇建德探聽到我軍牲畜的飼料已盡，等候在黃河北岸放馬吃草時，趁機偷襲武牢。”李世民知道他們的陰謀，於是放馬在黃河北岸吃草來誘敵。早晨，竇建德果然率全部兵馬到來，陳列軍隊在汜水之上，王世充大將郭士衡紮陣在南麵，綿延數裡，大聲吶喊，諸將大為恐懼。李世民率幾名騎兵登上最高的土丘遙望敵軍，對諸將道：“賊人起兵山東，沒有遇見過強大的敵人。現在渡過險要之處而叫囂，這是沒有政令的表現；逼近城墻紮陣，有輕視我們的思想。我按兵不出，敵軍氣勢便衰竭，紮陣太久士卒饑餓，必將自我撤退，這時再來追擊，找書苑 ｗww.zhaoshuyuａn.com 可以無往而不勝。我與你們約定，必定在午時以後攻破敵軍。”竇建德排出陣勢，從上午直到下午，兵士又餓又累，都坐在陣列中，又爭著飲水，頃刻間又收斂退卻。李世民道：“可以攻擊了！”親自率領輕裝的騎兵追擊引誘敵軍，大軍陸續趕到。竇建德連忙回軍紮陣，還來不及整頓陣列，秦王李世民已先行攻擊，攻擊所向，敵軍紛紛潰散。不久，眾軍會合作戰，塵土飛揚，呼叫四起。李世民率史大奈、程咬金、秦叔寶、宇文歆等揮動大旗沖入，直接突入到陣後，張掛軍旗。敵人回頭看見官軍旗幟，全軍崩潰。追逐攻打三十裡，斬首級三千多，俘虜賊眾五萬，在陣中活捉竇建德。李世民責備他道：“我興師問罪，本在王世充，得失存亡，不乾你事，為什麼越過邊境，冒犯我軍鋒銳？”竇建德恐懼的兩腿發抖說：“現在我假若不來，怕麻煩你遠遠地攻取我！”隨後，秦王李世民將竇建德帶到東都城下。王世充很恐懼，帶著他的官屬兩千多人到軍門請求歸降，由此山東全部平定。秦王李世民進入宮城，令蕭瑀、竇軌等人封存守衛府庫，什麼東西都不取，隻令記室房玄齡收取地圖與戶籍。接著殺了共同作惡的段達等五十多人，冤枉被囚禁者全部釋放，無罪而被殺者加以祭祀並寫祭文致以哀悼。用酒食款待將士，按品級等第頒賜物品。李淵聽說此次大捷後，令尚書左仆射裴寂在軍中慰勞，並親手寫詔書道：“隋朝分崩，崤山、函穀關隔絕。兩雄會合，一朝清平。軍隊已經獲勝，更沒有死傷。做臣子的不慚愧，做君父的不擔憂，這都是你的功勞。”