城上的幾員大將見此情景，頓時興高采烈，立即命令手下吹響號角，率領大隊出城攻敵。隻聽一陣號聲響過，虎牢關東門大開，尉遲敬德、秦叔寶和翟長孫三員大將打馬如飛，率先衝出城來，而緊隨其後的唐軍也一個個如下山猛虎，精神抖擻，叫喊著衝向城外的竇建德軍陣。正在城東空曠平地極盡慵懶鬆散之態的夏軍被這突如其來的敵人驚得目瞪口呆，轉眼間，唐軍已經借騎兵之勢衝到他們眼前。隻見刀光劍影上下翻飛，血光迸濺，哭喊聲響成一片，許多夏軍未及抵抗便已成了唐軍的刀下之鬼。一時之間，夏軍陣腳大亂，竇建德及其部將拚命控製卻也無濟於事，許多軍士連兵器都來不及拿起便抱頭向東猛竄，戰場之上頓時一片狼藉，但傷亡之人卻極大多數都是夏方軍士。而且，竇建德此陣延續二十餘裏，前頭部隊遭攻擊而引起的大亂及驚呼直接給後部造成了極大的恐慌，以為前部已經遭到敵人毀滅性的重創，也都不管不顧，爭先恐後地向東逃命，哪裏還會與唐軍交戰呢？兵敗如山倒，一敗之下，十萬人的大軍在唐軍不足萬人的衝擊下如潮水一般向東潰逃，竇建德眼見大勢盡去，翻盤無望，也隻好無可奈何地在劉黑闥、範願、高雅賢等部將的保護下隨著潰逃的大軍向東而退。而翟長孫等人則如入無人之境，在敵軍亂流之中往來衝殺，而且直向竇建德衝去。
正當夏軍抱頭鼠竄之際，忽聽前麵也隱隱傳來喊殺聲，匆忙之間一抬頭，不禁個個叫苦不絕，隻見眼前又有一支騎兵威風凜凜地衝過來。正是會合於一處的李世民和王君廓率兵迎頭殺出來。腹背受敵的夏軍更加亂作一團，四散奔逃，能撿回一條命便是天大造化，隻恨爹娘少生了兩條腿。
轉眼之間，竇建德的十萬大軍被唐軍衝擊得七零八落，其兵士被唐軍殺死的，人馬雜踏擠壓而死的不計其數。而竇建德也幾乎成了孤家寡人，隻有幾員大將和少數的親隨衛兵還保護在他的左右。李世民率領手下幾員大將迎擊過去，一人接住一個拚殺起來。秦叔寶正好與竇建德照麵，二人也不搭話，立即交起手來。竇建德也是身經百戰，武藝不俗，而且膂力驚人。如在正常情況下，或許和秦叔寶還有一搏，隻可惜自己苦心經營數載的將兵須臾之間化為烏有，心神無屬，再加上這幾天禍事頻仍，諸多事故交加相襲，弄得他也有點兒心力交瘁，與秦叔寶交手總是覺得力不從心。一個不留神，被秦叔寶使了一個回馬槍，正好紮在大腿根上，疼得他慘叫一聲，大刀撒手墜地，人也差一點兒從馬上摔下來。幾名部下一聽見他的慘叫，立即都奮不顧身地圍護上來，與李世民等人且戰且退，一直退至牛頭渚附近。竇建德失血過多，體力難支，忍痛將跟隨自己多年，似仆亦友的部將全部趕走，而後束手就縛。
抓住了竇建德，李世民乘機收複了河南、山東等許多為竇建德所占領的地方。
三日之後，正當李世民等人在湯陰整理故物，恢複唐朝治世的時候，忽然有兵士跑進來對他說道：“元帥，城外來了一群人，說是竇建德的妻子和養子，口口聲聲說要見您，您是不是去看一下？”
“噢，他們來見我有什麼事？”聞聽此言的李世民暗自狐疑，隨即又問那兵士道，“他們帶了多少兵馬來？”
“啟稟元帥，他們一兵一卒都沒有帶，隻有幾個家人模樣的人和兩名武將打扮的人跟隨著。”
“元帥，末將曾聽說竇建德的妻子曹氏知書懂禮，頗多智慧。這次前來，說不定和所餘殘敵有關，元帥你不妨去見見他們。”秦叔寶建議道。
李世民點點頭，率領眾人出城而迎，前來求見他的正是竇建德的妻子曹氏夫人、其養子曹旦及其屬下將領裴矩和齊善行。曹氏夫人得知李世民親自出來，也是深受感動，連忙搶前幾步，施禮說道：“秦王千歲，我乃虜臣竇建德之妻曹氏，今率子曹旦和齊善行及裴矩二位將軍前來投降，還請王爺高抬貴手。至於所餘部眾，齊將軍已經將其遣送回家，囑咐他們今後要安分守己，以力田為生。他們之所以聚眾起事，全是為避隋亂，現在犯天命而與王爺交戰，終致大敗。但他們卻都是窮苦人出身，多負苦難，罪臣之婦不敢有所請，隻求秦王對他們恩慈有加，使他們安於田園，不要再生出禍亂，塗炭天下蒼生。如今洛州、相州、魏州諸地已無兵把守，王爺自可派人接收就是了。”李世民點點頭，對曹氏夫人及齊善行、裴矩等人的義舉深表嘉許，而後派人接手竇建德的老巢洛州、相州、魏州諸地，同時委派自己的心腹把守各地，分發資財，收攏民心。一切準備妥當之後，他這才率兵飛奔洛陽。
洛陽城內的王世充聞聽竇建德兵敗虎牢，大失所望，知道再死守下去也隻會是死路一條，就想向南麵突圍以奔襄陽，重新尋找東山再起的機會，但是眾將卻都一致反對，隻有兒子王標支持他。無奈之下，王世充率領屬下開城投降。自此，李世民東征王世充和竇建德的戰爭正式宣告結束。但是，獲勝之後的李世民並沒有著急回長安請功，而是在房玄齡的建議下悄悄地為自己的將來作打算。他利用職權打開王世充的府庫，將其中財物分給手下諸將並散財於城內，交往有識之士以收為己用。直到李元吉氣呼呼地再三催促之下才率兵返回長安，臨走之時還留下自己的親信大將張亮把守洛陽，並告訴他繼續招募人才。
是年七月，李世民風風光光地率領大軍抵達長安，看熱鬧的群眾充塞了長安的大街小巷，都要爭相一睹神勇之師的風采。李世民自然是興奮不已，能夠戰勝王世充和竇建德兩股強敵，父皇一定會重賞的。但是，誰也沒有想到，還沒等他高興夠，李元吉就在李淵麵前告了他一狀。
李世民剿滅了王世充和竇建德的兵馬，歡歡喜喜地帶著眾人到朝廷之上接受李淵的封賞，誰曾想，最先說話的倒是齊王李元吉。
朝廷之上，文武百官都已到齊，而坐於龍椅之上的李淵也是興高采烈，滿麵春光，四境之強敵基本上都已平定，隻剩北部的突厥，隻要嚴守就可無妨，他怎能不高興呢？李淵環視一周，隻見滿朝文武一個個神情輕鬆，一副躊躇滿誌的樣子，心裏頓覺舒泰無比。不過當他看到太子李建成的時候，卻不禁一腔怒火，隻見李建成神情恍惚，麵帶倦容，幾乎站立不穩。裴寂看在眼裏，也是一臉尷尬，連忙走上前來，小聲地對李淵說道：“啟奏陛下，昨日微臣邀太子及幾位大臣同去微臣府中後園賞月飲酒，賦詩抒懷，殿下一時興起，多飲了幾杯，歸去得也比較晚，所以今天上朝有些精神萎靡，還請陛下不要怪罪於殿下，都是微臣疏忽之過。”李淵看了看他，鼻孔裏冷哼一聲，低聲咕噥道：“整日隻知道飲酒宴樂，到時怎麼代替朕執掌大唐權柄，怎麼能服天下呢？”
“陛下放心，殿下德心仁慧，頗有智謀，雖有時偶貪杯中之物，卻總是一心想振奮精神，勵精圖治，繼承陛下衣缽，微臣不才，願全力輔佐太子殿下。”
“好，那麼朕就把教導太子的任務交給你了，自從前次太子詹事李綱上書告病請辭之後朕還一直沒有找到合適的人選來替代，你要多費點兒心。”李淵點頭囑咐道。
“請陛下放心，微臣一定不辱使命，使殿下成為傑出的經國治世之才。”這時，皇門官報稱李世民及李元吉率領一班東征下屬前來覲見，李淵忙下令宣他們進殿麵君。不多時，一排隊伍邁著整齊而有節奏的步伐走進大殿，為首的正是功勳卓著的秦王李世民。隻見李世民一身戎裝，身披紅色披風，英姿颯爽，意氣風發，群臣不禁都發出了由衷的讚歎。當年曾奉李淵之令去迎接戰勝薛仁呆歸來的李世民於豳州的李密，當時就曾經對殷開山讚美李世民之英姿，曾說：“真英主也，不如是，何以定禍亂乎！”如今一見，慨歎更勝當年之勇。而緊隨其後的齊王李元吉和眾將也盔甲鮮明，步履矯健，精神抖擻，好像他們根本沒有經曆過浴血奮戰，而是休整多日，正要出征一樣。
眾人走到李淵麵前，跪倒叩頭，齊聲說道：“微臣拜見吾皇萬歲萬萬歲！”
大殿內頓時有如洪鍾巨響，餘音盤旋繞梁，曆久不絕，李淵一臉笑容，連忙擺手說：“眾位愛卿請起，眾位愛卿請起。眾位愛卿為朕掃平王世充和竇建德兩股強敵，使天下歸於一統之勢。朕一定會重重地獎賞你們的，朕已命人擺下慶功宴，為諸位愛卿接風洗塵！”
“謝主隆恩！”
又是一陣不絕於耳、聲如鍾鳴的回響。
眾人正要安排宴席，李元吉突然出班說道：“父皇，兒臣有本啟奏。”
“皇兒有什麼事就快說吧，筵席就要開始了！”李淵對於李元吉現在出班啟奏有點大惑不解。
“啟稟父皇，”李元吉瞅了一眼李世民，接著說道，“兒臣要奏報秦王亂用私權，目無君王！”
李元吉此言一出，群臣不覺都發出一聲驚呼，弄不明白發生了什麼事，李淵也連忙奇怪地問道：“皇兒，你說秦王亂用私權，目無君王，可有證據？”
“父皇，我唐朝大軍初平洛陽，活捉竇建德和王世充，即刻回京複命，而他卻打開府庫，將其中的財帛寶物私發給自己的屬下及諸多降將，並不急於還京，隻是一心收攬民心以樹立個人威望。後來在兒臣的再三催促下，他才發兵起程，違戾若此，兒臣實在不明白他是何居心！”
李淵一聽李元吉的話，本來嚴肅的臉上頓時露出了微笑，輕輕問道：“你要對朕說的就是這件事嗎？”
“是的，兒臣以為秦王有違詔敕，目無君王尊位。”
“哈哈，元吉，其實秦王這麼做完全是按照朕的安排去執行的。”
“什麼？是父皇讓他這麼做的？”李元吉幾乎都不相信自己的耳朵了。
“宇文先生，你把朕當日所說的話再重說一遍吧。”
“是，陛下，微臣遵命。”宇文士及一邊答應著一邊從李世民的身後走出來，先對李淵施禮，而後朗聲說道：“數月前，秦王派我到京師奏請進圍東都，陛下欣然應允並且對士及說：‘歸語爾王，今取洛陽，止於息兵，克城之日，乘輿法物，圖籍器械，非私家所須者，委汝收之；其餘子女玉帛，並以分賜將士。’而秦王也恰恰是按陛下的安排去做的。”