秦王世民当此局势紧急之际，乃于青城宫召集将佐议之，萧璃、屈突通等老将皆请避其锋。唯郭孝恪献计曰：“世充穷蹙，垂将面缚。建德远来，此天意欲两亡之也。宜据虎牢之险以拒之，伺间而动，破之必矣。”记室薛收亦献策曰：“世充保据东都，府库充实，所将之兵，皆江淮精锐，即日之患但乏粮食耳。以是之故，为我所持，求战不得，守则难久。建德亲率大众，前来救援，亦当极其精锐，若纵之至此，两寇合从，转河北之众，以馈洛阳，则战争方始，偃兵无日，混一之期，殊未有涯也。今宜分兵守洛阳，深沟高垒，世充出兵，慎勿与战。大王亲帅骁锐，先据成皋，厉兵训士，以待其至，以逸待劳，决可克也。建德既破，世充自下，不过二旬，两主就缚矣。”郭、薛二人估计甚精，世民即从之。同月二十五日，世民入虎牢，翌日即将骁骑五百出虎牢东二十余里，觇建德之营。当前进时，世民于缘道分留从骑，使李世勋、程知节、秦叔宝分将之，伏于道旁，尉迟敬德等四骑，与之偕进。世民谓敬德曰：“我执弓矢，公执槊相随，虽百万众若我何！”去建德营三里所，建德游兵遇之，以为唐军斥候。世民大呼曰：“我秦王也！”引弓射之，毙其一将。于是建德军中大惊，即出五六千骑逐之。世民令二骑先退，自与敬德按辔徐行，追骑将至，则引弓射之，辄毙一人。追者惧而止，止而复追，如是再三，世民前后射杀数人，敬德杀十许人，追者不敢复逼。世民逡巡稍却以诱之，入于伏内，世勋等奋击，大破之，斩首三百余级，擒其骁将殷秋、石瓒以归。此乃世民“策之，而知得失之计；触之，而知动静之理”（孙子语）之运用。于是，世民乃为书报建德，谕以祸福，使其见机而退。
四月十五日，王世充骑将杨公卿、单雄信在洛阳引兵出战，齐王元吉击之，不利，行军总管卢君谔战死。但此时王世充的平州（治今孟津县东）刺史周仲隐竟以城降唐。
至四月下旬，窦建德迫于虎牢不得进，与唐军相持已月余，战又数不利，因之其将士有思归之心。三十日，世民又遣王君廓将轻骑千余抄其粮道，又破之，擒其大将军张青特。于是其国子祭酒凌敬进策于建德曰：“大王悉兵济河，攻取怀州、河阳（今孟县西南），使重将守之；更鸣鼓建旗，逾太行，入上党（今工治县），徇汾晋（今临汾、安邑县等地），趣蒲津（今永济县与平民县）。如此有三利：一则蹈无人之境，取胜可以万全；二则拓地收众，形势益强；三则关中震骇，郑围自解，为今之策，无以易此。”（“围魏救赵”之战略思想）此诚为夏军转取主动，争取最有利的战略形势，同时又能予唐最严重威胁与打击的良谋。建德将从之，而王世充遣使告急，相继于道，王琬、长孙安世朝夕涕泣，请速救洛阳；又阴以金玉赂建德诸将，以挠其谋。盖此时洛阳城中粮将尽，民食草根木叶皆尽，取浮泥与米屑作饼为食，皆身肿脚弱，死者相枕于道，艰危至极。于是诸将皆曰：“凌敬书生，安知战事，其言岂可用也。”建德乃谢敬曰：“今众心甚锐，天赞我也，因之决战，必将大捷，不得从公言。”敬固争之，建德怒，令扶出，其妻曾氏又谓建德曰：“祭酒之言，不可违也。今大王自滏口乘唐国之虚，连营渐进以取山北（并、代、汾、晋等地），又因突厥西抄关中，唐必还师自救，郑围何忧不解？若顿兵于此，老师费财，欲求成功，在于何日？”建德又拒之曰：“此非女子所知！吾来救郑，郑今倒悬，亡在朝夕，吾乃舍之而去，是畏敌而去信也。不可！”凌敬的奇谋异策，遂不见用。
3.虎牢决战。此时秦王世民据谍者告曰：“建德伺唐军刍尽，牧马于河（济）北，将袭虎牢。”五月初一日，世民遂渡水至河南，临广武（西广武），察敌形势，因留马千余匹，牧于河渚以诱之，入夜潜还虎牢。初二日，建德果悉众而至。世民将数骑升高丘而望之，谓诸将曰：“贼起山东，未尝见大敌，今度险而嚣，是无纪律，逼城而陈，有轻我心。我按甲不出，彼勇气自衰，陈久卒饥，势将自退，追而击之，无不克者。与公等约，甫过日中，必破之矣。”此即世民将料敌制胜之策，宣告诸将。但建德意轻唐军，于阵布毕后，即遣使进距唐营一里之地挑战。世民即遣王君廓将长槊二百以应之，相与交战，乍进乍退，两无胜负，遂各引还。世民使人召河北马，待其至乃出战。及是日午时，建德列阵已达六小时之久，士卒饥倦，皆坐列，又争饮水，逡巡欲退。世民乃命宇文士及将三百骑经建德阵西，驰而南上，戒之曰：“贼若不动，尔宜引归；动则引兵东出。”士及至其阵前，阵果动。世民曰：“可击矣！”时河渚之牧马亦至，乃命出战。世民帅轻骑先进，大军继之，东涉汜水，直薄其阵。时建德群臣方朝谒，唐骑猝来，朝臣趋就建德。建德召骑兵使拒唐兵，骑兵阻于朝臣不得过，建德挥朝臣令却。进退之间，唐兵已至。建德窘迫退依东陂。窦抗引兵击之，战小不利，世民帅骑赴之，所向披靡。淮阳王道玄亦挺身陷阵，直出其阵后，复突阵而归，再人再出，飞矢集其身如毛蝈，勇气不衰，而其射人多中弦而仆。世民又给以副马使从己卫阵，于是诸军大战，尘埃涨天。世民帅史大奈、程知节、秦叔宝、宇文歆等卷旆而入，出其阵后，然后张开旗帜。建德将士见之，大溃。追奔三十里，斩首三千余级。建德中槊，退向牛口渚。唐军白士让、杨武威逐之，建德坠马，士让举槊欲刺之，建德曰：“勿杀我，我夏王也，能宝贵汝！”武威遂下马擒之，载以从马，来见世民。世民让之曰：“我自讨王世充，何预汝事？而来越境犯我兵锋。”建德曰：“今不自来，恐烦远取。”建德将士皆溃去，为唐军俘获者五万人，世民即日散遣之，使还乡里。建德妻曹氏与左仆射齐善行，将数百骑遁归沼州。（《资治通鉴》卷一八九）
4.王世充出降。窦建德已被擒，同月初七日，世充偃师、巩县皆降。初八日，世民即以郑善果为山东道抚慰大使，使往抚定建德州县。是时世充部将王德仁弃故洛阳城而遁，赵季卿以城降唐。
秦王世民囚窦建德、王琬、长孙安世、郭士衡等至东都城下以示世充。世充与建德语而泣。仍遣安世等入城言败状。世充召诸将议突围南走襄阳。其诸将皆曰：“吾所恃者夏王，夏王今已为擒，虽得出，终必无成。”初九日，世充遂素服，帅其太子群臣二千余人，诣世民军门请降。世民礼接之，世充俯伏流汗。世民曰：“卿常以童子见处，今见童子，何恭之甚邪？”世充顿首谢罪。此一战役，自战斗开始共历时十一个月，实一艰苦之战。
五、平定刘黑闼
黑闼，贝州（治今河北清河县）漳南县人（今山东恩县西北）。素骁勇多智略，但无赖嗜酒，好博弈，不治产业，父兄患之。与窦建德少相友善，家贫无以自给，建德每资之。隋末亡命从郝孝德为群盗，后归李密为裨将。密败，为王世充所虏。世充素闻其勇，以为骑将，见世充所为而窃笑之。及建德取黎阳，世充自滑州进争之。建德乃使徐世勣攻世充之新乡，遂虏黑闼献于建德。建德即署为将军，封汉东郡公，令将奇兵东西掩护。黑闼既遍游诸贼，善观时变，故建德有所经略，必令专任斥候。常间人敌中觇视虚实，故常能出敌不意，乘机奋击，多所克获，军中号为神勇。及建德败，黑闼逃归漳南，杜门不出。旋建德故将谋反，拥黑闼为主，遂有此次战役。
（一）第一次讨伐
唐得悉刘黑闼叛乱，即部署讨伐军事，置山东道行台于沼州，以淮安王神通为山东道行台右仆射。并诏幽州总管李艺（即罗艺、唐赐姓李）引兵会师进击。
九月，神通与李艺会师，又发邢、沼、相、魏、恒、赵各地兵（即今河北正定县以南至河南安阳地区）共五万余，大举进讨黑闼。黑闼众少，于饶阳县南（河北今县南）依隄置单行阵以御之（古代单行始见，是主力之掩护幕布置）。神通等布阵十余里进击，会风雪，神通乘风击之。既而风返向，黑闼乘而迎击之，神通等大败，士马军资失亡三分之二。李艺阵于西偏，击高雅贤，破之，逐奔数里，闻大军败，退保藁城（今县）。黑闼追击之，艺亦败，薛万彻、万均兄弟，皆为所虏，旋亡归，艺乃引兵还幽州。黑闼兵势因而大振。于是黑闼移书赵魏，因此应之者相继。十月初六日黑闼又攻瀛州（今河北河间县）陷之，杀刺史卢士睿。观州人亦执刺史雷德备，以城降之（今河北景县东北）。同月中旬毛州民董浂明等响应黑闼，杀刺史赵元恺以城降（今山东馆陶县）。于是，刘黑闼竟成燎原之势。
至十一月中旬，唐在河南河北的形势，益形险恶。刘黑闼相继陷定州（今河北定县），擒刺史李玄通。同时杞州人周文举亦杀刺史王文矩，以城应徐圆朗（今河南杞县）。是时适幽州大饥，高开道复叛，称燕王，且北连突厥，南结刘黑闼，引兵攻易州（今河北易县）不克，大掠而去。旋又与突厥连兵数入寇，恒、定、幽、易诸州（恒州治正定，今县）均被扰不安。（《新唐书》卷八十六）
（二）第二次讨伐
同年十二月初三日，刘黑闼攻陷冀州（治今河北冀县），杀刺史麴棱。此时唐见东方形势严重，始遣李孝常将兵东进增援。但援兵未至，而黑闼又将兵数万进攻宗城（今河北威县），打败李世勋，攻陷沼州，然后引兵南下攻下相州（今河南安阳县），并乘胜夺取黎卫二州（今河南浚县东北，汲县）。是时又遣使北连突厥，颉利可汗遣将率胡骑助之。
同月十五日，高祖渊乃命秦王世民率齐王元吉等讨黑闼，将兵出关东，令李艺自幽州出师南下，夹攻之。同月十七至十九三日，黑闼又相继陷邢州、赵州、魏州、莘州（今河北邢台县、赵县、大名县东、山东莘县）。于是半岁之间，尽复窦建德旧境。武德五年正月，刘黑闼自称汉东王，定都沼州，成为唐东方新兴的劲敌。
同月，秦王世民帅诸军至获嘉（今河南惰武县），黑闼数以兵挑战，辄为所挫。于是黑闼弃相州，退保列人（今河北肥乡县东北十五里）。十四日世民遂克复相州，并进军肥乡（河北今县），列营洺水之上（今滏阳河）以逼之。
是时幽州总管李艺，将兵数万至鼓城（今河北晋县），黑闼闻之，留兵万人使范顾守沼州，自将兵拒艺（用“内线作战”战法）。黑闼帅军北上，夜宿沙河（河北今县）。同月三十日刘十善等与艺战于徐河（今徐水县）大败。
此时黑闼部将李去惑、李潘买、李开弼等，背黑闼走还洺水，诳人云：“刘黑闼已败，先走得归。”召集宗室子弟守城，遣使急告唐军。秦王世民即遣王君廓率兵赴之，入城共守。因洺水城为唐军渡水的水北据点，故旋即展开沼水城争夺战。
二月，黑闼引兵自洺州还攻沼水，同月十一日行至列人，世民遣秦叔宝等率骑邀击之，又遣兵埋伏于沼水河下。叔宝等为黑闼所败，幸伏兵自河下突起横击（侧击），黑闼败之，会日暮收军。是夜三更黑闼全军潜至沼水城东营，即于城两门掘壕竖栅，以防王君廓突围。
是月十七、十九两日，唐军相继克复邢州、并州（今井陉县），二十日艺军又相继克定、栾、廉、赵四州（今定县、赵县、藁城、赵县南），尚书刘希道，向沼州会师，与秦王世民对黑闼形成南北夹攻之势。
洺水城四旁皆有水，广五十余步，深皆三四尺。黑闼于城东北筑二甬道攻城，世民三引兵救之，为黑闼所拒不得进。世民恐王君廓不能守，乃召诸将谋之。李世勋曰：“若甬道达城下，城必不守。”罗士信请代君廓守之。世民乃登城南高冢，以旗招君廓（古代用旗语连络始见），君廓帅其兵力战，溃围而出，士信帅其左右二百余人乘之入城，代君廓固守。黑闼昼夜急攻。会大雪，救兵不得往。攻城凡八日，二十五日城陷，士信被擒。黑闼素闻其勇，欲使降，士信词色不屈，乃杀之（时年二十）。二十九日世民强攻洺水城，克之。（《新唐书》卷一百九十一）
三月，世民与李艺扎营于沼水南，分兵屯水北。黑闼数挑战，世民坚壁不应，而别遣奇兵绝其粮道。黑闼运粮于冀、贝、沧、瀛诸州，水陆俱进。程名振以千余人邀之，沉其舟，焚其车。此时宋州总管盛彦师亦帅兵攻须昌（今东平县西北），以牵制徐圆朗。时突厥颉利可汗与高开道、苑君璋等合众攻并州，并州总管刘世让屯雁门拒之。高祖渊遣使赂突厥颉利可汗，且许以和婚，突厥遣使修好，其攻雁门之兵乃退。
唐军与黑闼相持六十余日，黑闼潜师袭李世勋营，世民引兵掩其后以救之，反为黑闼所围，尉迟敬德帅壮士攻围而入，世民与李道宗（高祖从子）乘之而出，乃得脱。世民度黑闼粮尽，必求决战，乃使人堰沼水上流，并嘱之曰：“我击贼之日，候贼并度而决堰。”是月二十六日，黑闼果帅步骑二万渡洺水，压唐营而阵。世民自将精骑击其骑兵，破之，乘胜蹂其步兵。黑闼率众殊死战，自午至昏，战数十合，黑闼势不能支。其将王小胡谓黑闼曰：“智力尽矣，宜早亡失。”遂与黑闼先遁，余众不知，犹格斗。唐兵又决堰，洺水大至，深丈余，黑闼之众遂大溃。是役唐军斩首万余级，溺死者数干人。黑闼与范顾等二百余骑奔突厥，于是山东悉平。（《新唐书》卷八十六）
四月，徐圆朗闻刘黑闼败，大惧，不知所出。秦王世民自河北引兵将击圆朗，会奉召还长安，乃以兵属齐王元吉。世民至长安具陈取圆朗方略，高祖渊乃复遣之至黎阳，进攻圆朗。世民击圆朗下十余城，声震淮泗。于是世民以淮济之间略定，遂还长安，而留刘神通、李世勣等续讨圆朗。盖此次高祖渊再遣世民东出，志不在徐圆朗而在杜伏威。圆朗至翌年，始由太子建成讨平之。
代州（今山西代县）总管李大恩奏突厥饥馑，马邑可取。高祖渊乃诏独孤晟将兵前往，与大恩共击苑君璋，期以二月会马邑（今朔县东北四十里），失期未至，大恩不能独进，因顿兵于新城（今雁门关西北）。于是突厥颉利可汗于武德五年四月遣数万骑与黑闼共围大恩。高祖渊遣李高迁救之，未至，大恩粮尽夜遁，突厥邀之，众溃而死。
六月初一日，刘黑闼引突厥兵东出进寇山东，至定州，其故将曹湛、董康买亡命在鲜虞（定州治所，今定县）复聚兵应之。八月初旬，颉利可汗大举入侵。颉利自帅十五万骑入雁门（在代县西北三十里），别遣兵寇原州（今甘肃平凉县）。于是唐部署诸军以拒之：遣段德操与李子扣率兵拒守；太子建成出豳州道（今陕西罔县），以御原州之寇；秦王世民出泰州道（今陕西韩城县东北龙门）以御并州之寇。
同时高祖渊又与群臣议和战之策。太常卿郑元踌曰：“战则怨深，不如和利。”中书令封德彝曰：“突厥恃犬羊之众，有轻中国之志。若不战而和，示之以弱，明年将复来。臣愚以为不如击之；既胜而后与和，则恩威兼著矣。”于是，命李子和趋云中（今榆林东北），掩击可汗，段德操趋夏州（今陕西横山县西），以邀其归路（侵原州之突厥归路）。但突厥精骑数十万长驱南下，自介休至晋州（今介休至临汾县）数百里间，填溢山谷。二十七日寇廉州（今固原县东北），二十九日即陷大震关（即陇关，今陕西陇县西陇山下），唐见突厥气盛，不可速平，于是遣郑元琦使突厥，说颉利可汗曰：“唐与突厥风俗不同，突厥虽得唐地不能居也。今虏掠所得，皆人国人，于可汗何有？不如旋师复修和亲，可无跋涉之劳，坐受金币，又皆入可汗府库，孰与弃昆弟积年之欢，而结子孙无穷之怨乎？”颉利悦而从之，遂引兵还。（《唐书》卷一百）
突厥已退，唐得以专力讨刘黑闼，此乃唐外交政策上的正确运用。