武德四年二月二十二日，王世充之侄王泰弃守河阳，逃归洛阳，部将赵夐将河阳城献于世民。
王世充大将单雄信、裴孝达与唐军总管王君廓相持于洛口，秦王世民亲率五千步骑兵支援王君廓。刚行至圜辕，单雄信等逃走，王君廓从后追杀，大获全胜。
二月二十七日，王世充怀州部管陆善宗举城归降世民。
洛阳近畿的州县都已归降唐朝，秦王世民收紧了对洛阳的包围圈，已从都城围至洛阳宫城。
城中守御极严，四周有大炮车和强弩阵。
这炮车的大炮飞石重五十斤，可掷到二百步以外；由八张硬弓围连在一起的弩箭，如同车辐一样，箭头如刀斧，每次连发，威力无比，可射到五百步之远。
世民命兵士从四面强攻，纷纷被巨石砸伤或被利箭射穿，伤亡很重。如此昼夜不息，十多天仍然未攻克。
城中那些想叛逃的士民，企图翻城墙而出，都因被守城军兵发现而被处死，前后共有十多批。
由于唐军伤亡惨重，加之久攻不克，将士都有些疲惫不堪，纷纷想归乡。部管刘弘基看到将士的情绪低落，便向世民请求班师回京。
李世民看军心有些不稳，便对攻城将士动情地说：“攻城的兄弟们！自围洛阳以来，经秋历冬，又到了春天。时日既久，大家十分辛苦，我非常理解。我李世民也和大家一样辛苦，渴望早日攻克洛阳，得胜回朝。我们之所以围而不打，拖至今日，就为等待总攻的这一天。
“如今，这个绝好的战机就在眼前。我们大举东进，等的就是这一劳永逸的一天。王世充东方各州已经望风归降，我健儿战无不胜，攻无不克。洛阳已是孤城一座，它已支持不了几天。我们辛苦已久的大功即将告成。如果我们因为疲劳而撤兵，失掉这一良机，那前面的功夫就全都白费了。因此，望将士们同心协力，一鼓作气，攻下洛阳，生擒王世充，回去向关中父老报捷。”
说完，又下军令说：“洛阳未破，师必不还。有敢言班师者，立即斩首！”
将士们听了世民一席话，觉得中情中理，又看军中下了死令，便不再有人思归，纷纷作了战死的准备。
李渊听说后，怕军心不稳，造成哗变，也下密诏令世民班师。世民上表，详论洛阳必然攻克的理由。又派参谋军事封德彝入朝，向李渊当面禀报洛阳的军事形势。
封德彝至长安后，面陈李渊说：“王世充得到的地盘虽然多，但多数都是名义上归附而已。其号令所行，仅止于洛阳一城。眼下王世充智穷力竭，攻克洛阳只是早晚之间的事。现在我军如果班师回京，王世充又有了苟延残喘的机会。如果和其他地方的盗贼再联合起来，以后要消灭他就更难了。”
李渊听得此言，只好依从秦王的意见。
李世民在攻城的同时，又写信射入城中，晓谕王世充，希望他悬崖勒马，转祸为福。王世充并不回报，还在侥幸等待窦建德的援兵。
二月三十日，王世充的郑州司兵沈悦，派使者赴唐左武侯大将军李世勣大营，请求投降。
李世勣一面命左卫将军王君廓连夜发兵，袭取虎牢；一面令使者回复沈悦，让他作为内应。
当夜，王君廓与沈悦里应外合，夺下虎牢，俘虏王世充之侄荆王行本及其长史戴胄。
虎牢是洛阳与东部联系的最重要的战略要塞，据守洛口仓，又是洛阳粮草后勤供应的基地，堪称洛阳的命根子。虎牢一失，洛阳已经失掉了挣扎的根本。
唐军夺取虎牢，是一件振奋军心的大事。从此，李世民对洛阳的围困，已渡过了艰难漫长的相持阶段，而转入强势。决胜的阶段已经来临。
从此，就是再保守的战术，围而不打，洛阳城也会矢尽粮绝，不战而下。
时间又到了春三月，全国的军事形势越来越有利于唐王朝。
辽东的靺鞨酋长突地稽派使者入朝讨封，李渊封他为燕州总管。这仿佛又是钉在窦建德背部的一颗钉子。
窦建德的普东令程各振举县来降，李渊任命他为永宁县令，率部兵徇河北。
上个月，散居庆州、延州一带的稽胡酋长刘仚成屡兴边患，侵扰州府。李渊为了锻炼太子建成，便派他率兵前往征讨。李建成大军行至鄜州，与刘仚成相遇，建成发兵攻击。稽胡本是游牧部族，亦战亦牧，抄掠为生，遇到训练有素的唐军，自然溃不成军。李建成斩敌首数百级，俘虏千余人，又释放其小酋长数十人，授给他们官爵，派他们回去，招安余党。
刘仚成见李建成未杀降者，便不再疑虑，率部投降李建成。
建成见稽胡人马还很多，担心将来为变，不如索性斩尽杀绝。便假称要增置州县，修筑城邑，让他们居住，命令归降的稽胡年满二十以上者全部集合，然后令唐军将壮年稽胡包围起来，全部杀掉，死者竟有六千多人。
刘仚成听到变故，急忙只身逃走，去投靠梁师都。
建成屠杀了六千名稽胡，大获全胜。想到兄弟世民正在河南鏖战，胜负未分，还弄得人心思归，比起自己这一仗来，显然是输了一着。内心不免洋洋得意，觉得父皇还是向着自己，把好摘的果子留给自己，把难啃的骨头丢给世民。
想到这里，便朗声向属下吩咐道：所有稽胡子女金玉，都平分给有功的将士们。大喜三日后，班师回京。
洛阳这边的战事，已到了最关键的时刻。李世民令围城士兵挖沟筑墙为垒，步步进逼。
洛阳自失去虎牢的粮草补给后，城中缺食，粮价大涨。一匹绢才换得三升粮，十匹布才换得一升盐，服饰、珍宝、器玩等价格贱得如同泥土草芥。老百姓把城中的草根、树叶、树皮都吃光了，只好把泥土投在水中，汰尽沙石，将上面的浮泥同米屑和在一起，作成饼子充饥。吃完后，自然都得了重病，四体浮肿，不久即死去。死亡的人相连于道。当初隋皇泰主侗把百姓迁入宫城时，有人口三万家，到现在剩下的连三千家也不到。纵然贵为公卿，连麦屑粗糠也没有多少。郑国的尚书郎以下的官员，都得亲自去肩挑背扛柴草食物，最后大都饿死。
三月十六日，窦建德派大将苑愿守曹州，自己亲率大军及新平孟海公、徐圆朗的降兵共十几万人，浩浩荡荡西救洛阳。行至滑州，王世充行台仆射韩洪开门迎接。接着，连连攻下唐朝的元州、梁州等州县。
三月二十一日，大军驻营酸枣。又攻下管州，杀掉唐刺史郭士安。又攻陷荥阳、阳翟等县，后水陆并进，用船只运粮草，沿河逆水西进。
王世充之弟徐州行台王世辩派大将郭士衡，率兵数千人前去会合。救援洛阳之兵，计有十多万，号称三十万，驻扎在成皋东面的平原地带。又在板地渚口修筑宫城，派使者与王世充互通消息，可谓来势凶猛。
窦建德的使者李大师，被世民留在大营中，既不放回，也不处死，外界的消息一点也不清楚。这让李大师寝食不安。
这一天，李大师只好冒死去向秦王世民讨回复。
世民本就不打算回复建德，等攻克洛阳后再作计较。现在见李大师又将窦建德信中“请唐国退兵潼关，退还侵夺的郑国土地，重修唐郑之好”的意思表白了一番，又听说窦建德援军已到城皋，便召集将佐幕僚商议。
众将已知窦建德一路得胜而来，兵势很盛，便请世民先避其兵锋。
郭孝恪说道：“王世充已到穷途末路，即将被我生擒，窦建德又从河北赶来相助。这是上天赐给大王消灭他们两人的良机。我军应该扼守虎牢之险，伺机出兵，一定能大败窦建德！”
秦王府记室薛收也说道：“王世充据守东都，库藏充实，所率之兵，都是江、淮间的强悍之兵。眼下的窘迫，只是缺乏粮食。因为这个缘故，才被我军抓住弱处。他求战不能，防守又难以持久。窦建德亲率大军，远道而来救援，也率领的是精锐之师。如果放任他与王世充合兵一处，再转运河北的粮草供给洛阳，那么，战争一打起来，就会旷日持久。我大唐统一全国之日，就会遥遥无期。
“眼下之计，我军应当分兵围困洛阳，深沟高垒。王世充出兵，我不与他交战。大王则亲率精锐之师，抢先据守成皋，训练士卒。等待窦建德到来，然后以逸待劳，一定能够打败他。建德一旦被打败，王世充自然不战而下。不过二十天，两个枭雄就会被我擒获。”
世民非常赞赏他二人的计策。
世民又请其他僚属发表见解，只见萧瑀、屈突通、封德彝仿佛商量过似的，一齐站起来说：“我军久围洛阳，已经十分疲惫。王世充据守着坚固的城池，一时半会难以攻下。窦建德凭着得胜之兵前来，锋锐气盛。我军腹背后敌，薛收所言，并非良策。我等计议，不如退保新安。等他们兵势衰疲时，再伺机出兵。”
世民听完，微微一笑，然后环顾四周，从容而坚定地说：“王世充兵败粮尽，上下离心，根本用不着用力攻击，完全可以坐等他自己矢尽粮绝。窦建德刚消灭了孟海公，将骄兵惰。我据守虎牢，正扼着他的咽喉。他如果冒险与我相争，我打败他就很容易。他如果犹豫不战，一个月之间，王世充就会不战自溃。一旦洛阳城破，我军兵强马壮，气势自会平添数倍。一战而消灭两个劲敌，在此一举。如果不迅速进兵，等到窦建德抢到虎牢之险，刚刚归顺我大唐的那些州县，定然难以守住；郑、夏两股贼兵合一，其势力必然很强，哪还会有供我们可抓住的弱点？我的计策已经定了！诸位不必再说退守的话！”
屈突通等又请先攻洛阳，然而重兵据守险要，以静观其变，世民不允。
计议已定，李世民将大军一分为二，派屈突通协助齐王元吉围困洛阳，自己亲率精锐之师三千五百人，迅速直赴虎牢。此时正是大白天，世民率领精兵从洛阳城西北，经过北邙，直达河阳，然后急向巩县驰去。
王世充登上洛阳宫城瞭望，看见世民大白天调兵遣将，担心他又在用什么计策，竟不敢出兵。
三月二十四日，窦建德到达成皋。
三月二十五日，世民已据守虎牢之险，与板渚的窦建德之兵沿河几十里相对。
三月二十六日，世民亲率精锐骑兵五百人，由虎牢东去二十余里，侦察建德的大营。然后，沿途每隔一段，留下一部分骑兵，派李世勣、程知节、秦叔宝分别带领，埋伏于路旁。自己只留下四名骑兵，和尉迟敬德一起前进。
世民对敬德说：“我执弓箭，你持槊相随，纵然有百万之众，也奈何不得我们！”前行了一段，又笑着对敬德说：“敌兵见了我们，赶快退回，才是聪明之举！”一行六人，一直前行到距建德大营三里左右的地方。
窦建德的先头小分队发现了他们，以为是唐军的侦察兵，并不介意。世民此行，就是为挫挫窦军骄兵的锐气，便引诱他们，大声喊道：“我是大唐秦王李世民！”说话之间，就张弓搭箭，射死敌军的一名将领。
建德大营听说是秦王李世民前来窥营，先是大吃一惊，继而个个奋勇争先，想捉住秦王，立绝世之功。顷刻之间，就有五、六千名骑兵追了过来。
世民的四个随从，见敌人黑压压一大片逼了过来，吓得面无人色。
李世民从容地对他们说：“你们只管往回走，我和敬德在后面对付他们。”于是，两个人骑着马，若无其事地缓缓而行。等敌骑兵快要追上时，世民就引弓发箭，马上便射死一人。
追骑有所畏忌而停下来一会，接着又追。追上后，又被世民射死一人。世民前后射死了好几名敌人。
敬德也杀了十几名敌人，追赶的敌骑不敢再逼近。
世民又停下来，面露迟疑之色，又前后徘徊，引诱敌骑继续追赶。敌追兵以为世民是无路可逃才虚张声势，便又壮着胆子，追了上来，终于进入了埋伏圈。只见李世勣、程知节、秦叔宝三员虎将从三个地方突然杀出，顿时将敌追兵断为几截。
众英雄率领精锐骑兵一阵冲杀，将追兵杀得大败，斩敌首三百余级，生擒窦建德骁将殷秋、石瓒回营。
世民见已经达到挫败敌兵士气的目的，这才写下一封义正辞严的回信给窦建德：
赵、魏之地，一直为我大唐所有，后被足下所侵夺。只是念及足下曾善待淮安王，将同安公主放回，这才与您坦怀释怨。王世充最近与您讲和修好，过去曾多次反复无常。如今他灭亡就在旦夕之间，便更加巧言，利诱于您。足下真的就拥三军之众，受他利用！大量的金钱粮草，耗费在兴师动众上。为他人做嫁衣，实在不是什么高明之举。
眼下您的前锋部队还未站稳，就已经吃了败仗，和王世充还未联系上，难道还无愧悔？因此，希望足下停止进兵，择善而从。如果不听从我的劝告，以后将会后悔莫及。
令投降的小校送回建德大营。
四月十五日，王世充大将单雄信、杨公卿率兵出战。齐王元吉不听世民临走时“坚壁不战”的吩咐，硬要出营对垒，结果被雄信打败，行军总管卢君谔战死。
这一天，太子李建成志满意得，带着稽胡财物返回长安。本指望得到李渊的一番嘉奖，结果反被李渊斥为太过残忍，弄得十分扫兴。又听说四弟元吉不听号令，折了一员大将，便不再吱声。
据守洛阳东北的平州刺史周仲隐，见王世充大势已去，率州投降世民。
王世充日渐途穷。
窦建德援兵被李世民阻挡在虎牢之外，难以西进。扎营连月，打了几仗，都未获胜。将士思乡，都想返回河北，刚进兵时的气势已经衰竭。
四月三十日，秦王李世民派大将王君廓，率千余轻骑兵，绕到建德的后方，伏击了他的粮道，又大破押运粮草的部队，俘虏了他的大将张青特。
形势对窦建德很不利。
建德的国子祭酒凌敬给他献计说：“眼下我军进又不能，数战不利，将士均有思归之心。为今之计，大王应当率全军渡河，攻取怀州、河阳，派得力大将守御。然后进军北上，越过太行，入据上党。先张声势，大军再紧随其后。攻取汾、晋之地，兵锋直指蒲津。如此进兵，具有三利：一则我大军兵入无人之境，获胜可以万全；二则拓展疆域，收拢民众，我国势力日强；三则直趋蒲津，关中震骇，洛阳之围自解。我以为眼下没有别的良策可与此相比。”
窦建德一听，很有道理，打算依计而行。
正在此时，王世充派出的告急的使者，一拨接一拨前来求救。
王琬、长孙安听到凌敬的计策，早晚都来向建德哭泣，请求救救洛阳。暗中又准备金银玉帛等厚礼，送给建德的各位将军，让他们劝说建德不可听凌敬的。
众将收了王琬的礼物，便一齐向建德进言道：“凌敬乃一介书生，怎么懂得行军打仗！他的话大王怎么能采纳呢！”
建德见众将力主与唐军决战，便也定下决战之心。于是转而对凌敬说：“现在众将斗志很旺，这是上天要帮助我成就大功啊！有这样的军心士气去决战，肯定大获全胜。很遗憾，我不能采纳凌公的建议。我得靠将军们啊！”
凌敬据理力争，希望建德择善而从。
建德很生气地说：“我正是择善而从。请将祭酒扶出宫！”说罢，即令侍从将凌敬强行扶出宫外。
建德妻子曹氏，一直隐在屏风后面，听着文臣武将的争论。现在看建德听了武将们的建议，便转到前台对建德说：“凌祭酒之言不可不听。现在大王从滏口出兵西进，趁唐国无兵据守，结连营渐次进兵，直逼汾、晋、并、代等州。再联结突厥，请他们西挠关中，唐国必定撤洛阳之兵回救关中。郑国之急，何愁不解！如果老是驻守在这里，军队士气渐衰，虚费粮草。想成就大功，不知要等到何日！”
窦建根本不把妻子的话当回事，对她很不耐烦地说：“打仗布阵，不是你女流之辈能懂的。我是专门来救郑国的。郑国眼下势如倒悬，亡在旦夕。我却丢下而退兵，这是害怕强敌而背信卖友。此等事情万万不可为！”于是，命令三军，准备与唐军决战。
深夜，侦察人员向世民禀报说：“窦建德想等我军战马草料用尽，在黄河北岸放牧战马时，偷袭虎牢。”世民一听，决定将计就计，诱敌出战。
五月初一清晨，世民北渡黄河，南临西广武城，察看敌军情形。并留下千余匹战马，在河滩上吃草，以引诱敌军。傍晚时分，才返回虎牢。
五月初二，窦建德果然亲率大军而来，将三军自板渚直到牛口渚，沿河而列阵。西边直到汜水，南接鹊山，绵延二十里，击鼓进军。世民部将们见敌人如此众多，军阵望都望不到边，十分惊恐。
世民带着几名骑兵，登上高丘上望了一番，对众将说：“窦建德起兵山东，兵将多为贼寇出身，至今从未遇到过劲敌。现在渡过黄河天险，鼓噪而进，显然没有军纪。接近我城池而列阵，有轻视我军之心；我军只需按兵不动，等他士气衰退，列阵时久，兵将饥渴，肯定要自己撤退。此时我再从后追击，战无不胜。我和诸位约定，一过午时，我必定大败他们。”说完，与众将自在营中坚守。
窦建德存心轻视唐军，派三百名骑兵渡过汜水，一直行进到距世民大营一里左右才停下。然后派使者告诉世民：“请秦王选精锐之士数百名，与我军健儿一同游戏，以娱三军。”
世民慨然应允，命大将王君廓，率领手持利槊的勇士二百人，前去应战。
双方一番交战，忽进忽退，难分出胜负，双方各自返回本阵。
王世充之侄王琬，此时骑着隋炀帝的青骢马，杂在建德军阵的前面。铠甲和旗帜十分鲜明，远远立在阵前，向众人夸耀。
世民见此马竹耳削立，峻骨锋凌，气势不凡，不禁脱口称赞道：“那敌将所乘的青骢马，真是一匹宝马啊！”尉迟敬德见秦王十分喜欢那匹骏马，便要前去夺来献上。世民阻止他说：“我不过随口夸夸，怎能因为一匹马而误我的猛将！”他话音未毕，敬德已与另两员骁将高甑生、梁建方如离弦之箭，冲入敌阵。
王琬今日仗着窦建德大军人多势众，要看唐军失败的笑话，所以才盔甲鲜明地走在阵前，肆意炫耀。正在得意忘形之际，忽见三个黑影飞至眼前，还未回过神来，已觉被人反绞双手，夹在马背上，又飞一般驰向对面的阵营。等他醒过神来，已被扔在秦王李世民的眼前。自己的青骢马，也已侍立秦王之侧。
窦建德诸将眼看从对面飞来三员大将，擒走了王琬，一切都在倏忽之间，他们同样没有反应过来。等反应过来，也无一人敢去追击。
世民见自己随意的一句赞叹，不仅引来了稀世骏马，还生擒了敌人特使，十分高兴，命重赏建德三人。随后，派人从河北岸的河滩上牵回战马，等建德大军快到阵前时，才命令出战。
窦建德列着长阵，从早晨到正午，士兵又困又饿，纷纷都坐在地上。又争着抢水喝，徘徊着想撤退，队列已经不成队列。
李世民令宇文士及率三百名骑兵，经过建德阵列西面，飞奔南上。并一再告诫他说：“敌兵如果没有动静，你就率部返回；敌兵如果一动，你就率兵往东杀出。”士及领命，依计而行。到了敌军阵前，敌军果然有所行动。
世民告诉众将：“可以攻击了！”
这时，河滩上的战马也已赶到，世民命三军出击。李世民率精锐骑兵，首先出击，大军紧随其后，向东渡过汜水，直接杀向建德军阵。
然而，此时窦建德君臣刚刚朝会完毕，正在退朝之时。唐军突然之间，就杀了过来，群臣纷纷奔向建德。建德急忙召集骑兵，抵抗唐军。结果骑兵与朝臣堵在一起，你过不来，我过不去。建德急命朝臣退却，给骑兵让路。就在这进退之间，世民大军的前锋已到了跟前。建德狼狈不堪，来不及指挥抗击，被迫退后，依凭东边的山坡为据。
窦抗率兵追击，被建德打退。李世民又率领骑兵追击，所向披靡。淮阳王李道玄冲锋陥阵，身先士卒，直抄窦建德背后，又从建德军阵对穿而出。再次杀入，又再次杀出。敌军的飞箭集满其身，如同刺猬，李道玄仍勇气不衰。张弓搭箭，敌兵纷纷应弦而倒。世民嘉奖其勇，将自己的备马赐给他，让他跟随自己，一同冲杀。
于是，敌我双方一场混战，扬起的灰尘，遮天蔽日。
李世民率史大奈、程知节、秦叔宝、宇文歆等虎将，奋力冲杀。将自己的大旗卷藏起来，然后直抄建德军阵背后，突然又张开唐军的旗号。建德将士回头看见秦王的旗帜已经在自己的背后，惊惶失措，纷纷溃逃。世民等一直追杀了三十余里，斩敌三千余名。
建德在混战中，被槊刺伤，败逃时藏在牛口渚的苇草中。此前，军中曾有童谣流传：“豆入牛口，势不得久。”建德逃到这里，一想到那句童谣，心中十分懊丧。正想着如何躲避，岂料世民的车骑将军白士让、杨武威已经追到这里。建德惊慌之际，掉下马来，白士让并不知道他的身份，举槊就刺。建德连忙说道：“我是夏王窦建德，不要杀我，若将我献上，你们马上可以大富大贵。”
二人一听此言，喜从天降。白士让用槊逼着建德，杨武威下马将其捆住，绑在随行的战马上，押回大营，向世民报功。
世民见二将生擒敌首，心上的石头终于落地，嘉奖二将说：“今日之战，你二人立了头功。”然后，转过身来，审视着窦建德，数落他说：“我率兵前来讨伐王世充，关你什么事！你却要越境抗命，挡我兵锋。今日之战，岂不是自取其咎！”
窦建德凄凉而又自嘲地说：“今天我不自己前来，怕麻烦您再远远地到河北攻取。”建德将士得知主帅被擒，便树倒猢狲散，纷纷四散溃逃。
世民将俘虏的五万余夏国兵，当即遣散，让他们返回家乡。
封德彝听说生擒建德，便来向世民道喜。世民笑着对他说：“当初没采纳足下的建议，才有今天的大胜。所谓智者千虑，也免不了有一失啊！”说完，哈哈大笑。封德彝惭愧得无言以对。
五月初七，王世充的偃师、巩县守将，举地归降世民。
王世充派驻白马寺以东旧洛阳城的守将王德归弃城逃走，副将赵季卿将城池献给世民归降。
五月初八，李世民囚着窦建德、王琬、长孙安世、郭士衡等，到洛阳城下，向王世充展示。
王世充在城头看见自己的救星已成了李世民的阶下囚，知道大势已去，不禁兔死狐悲，和建德刚说了几句，便说不下去，相对而哭。
世民见王世充已再无往日的侥幸，便将长孙安世放入城中，让他向王世充详细禀报窦建德败亡的情形。王世充连忙召集众将，商量如何突围。他打算从南门突围，然后南下襄阳，去投靠侄儿王弘烈。诸将早已没有斗志，便一齐说道：“我军所依靠的，就是夏王窦建德。眼下连夏王都成了阶下囚，我等还有什么指望。且不说突围不出去，就是突围出去，最终也成就不了什么。”王世充已经知道军心离散，将无斗志，已经回天乏术，只好被迫投降。
五月初九，王世充穿着罪服，领着太子、群臣、二千余名随从、眷属，赴世民中军辕门，投降请罪。
秦王世民以应有的礼节，接受了他的投降。
王世充只顾伏地叩首，满头大汗。李世民嘲弄他说：“你当初不是常拿我当作天真无知的儿童么？今天见了你眼中的童子，为何恭敬到这个地步？”
王世充一边伏地叩首，一边颤声说：“罪该万死！”
世民命将王世充等押到一边，然后部署三军，先入据洛阳城，分守各重要地方及各市场。同时，发出安民告示，严禁三军侵扰抄掠百姓。全军号令严明，没有敢违抗军令者。
五月初十，李世民入洛阳宫城，清理善后。
他先命秦王记室房玄龄去中书省、门下省，收缴封存隋朝图籍敕诏。可惜，已全为王世充所毁，毫无所获。又命萧瑀、窦轨等，前去封存府库，收缴王世充所聚敛的金帛财宝。然后，论功劳大小，全部赏赐给参战将士。将王世充余党中罪大恶极者段达、王隆、崔洪丹、薛舆音、杨汪、孟孝义、单雄信、杨公卿、郭什柱、郭士衡、董睿、张童儿、王德仁、朱粲、郭善才等十余人押赴洛水之旁，斩首示众。
李世勣年轻时，与单雄信友善，二人曾结为异姓兄弟，誓同生死。当洛阳平定时，李世勣向世民求情，说单雄信骁勇绝伦，与自己有生死之誓，希望舍弃自己的官爵、战功为单雄信赎罪，留他一命。
李世民对世勣说：“你为何人求情，我都会考虑，独独这单雄信饶他不得。此人危及我身暂且不论，单就其为人而言，他轻于去就，不明大义。纵骁勇善战，也是无智匹夫一个，留他只会留下祸根。你就不要再说了。他死之后，你照顾好他的妻儿，也算是对得起朋友了。”
世勣再三请求，而未获允准，只好泣涕着退下。
临刑前的夜晚，李世勣备好洒肉，去牢房为单雄信饯行。
未等世勣开口，单雄信已知求生无望，便半是赌气、半是伤感地说：“我本来就知道你办不了事。”
世勣沉痛地说：“事已至此，我也无话可说。我不惜余生，愿和兄长同赴一死，以践昔日之诺。但此前弟已发誓，以身许国，事难两遂。况且我死之后，谁再去照顾兄长的妻子儿女呢？”
说完后，一边哭，一边割下自己大腿上的肉，让单雄信下酒吃，并郑重地说：“此生虽不能陪兄长共赴黄泉，就让这肉随兄长一同化为尘土，也算不负当日之誓！”
单雄信见世勣割股肉为自己佐酒，知道搭救自己他已尽力，便二话不说，将酒肉一并吃下，然后二人抱头痛哭，无言而别。
朱粲被斩首后，洛阳士民痛恨他生前惨无人性，生吃人肉，纷纷投掷石块瓦砾，击打其尸，结果须臾之间，尸体上累得就如同小山丘。
李世民又命人将韦节、杨续、长孙安世等一干要犯，用囚车押往长安，听候处理。又将洛阳城中无故被王世充抓起来的普通百姓，尽皆释放；被王世充所冤杀的，在洛水边设坛，祭奠其魂。
经过世民如此赏罚，洛阳百姓心服口服，没有出现大的混乱，人心很快就安定了下来。
当初，秦王府僚属杜如晦的叔父杜淹，在王世充手下为官。杜淹向来与杜如晦兄弟几个不和，曾诬陷如晦的哥哥，使其被杀。等到平定洛阳后，杜淹按罪当死，楚客哭着请兄长如晦救他一命，如晦没答应。
楚客哭着说：“以前叔叔诬陷，害死了哥哥；如今哥哥眼看着叔叔被杀，而不相救。我杜门之内，就这样相残殆尽，岂不是天下最痛心的事么！”说完，便要拔剑自刎。
杜如晦听了这番话，赶快抱住弟弟，然后去向秦王世民求情，杜淹才免去死罪。
秦王世民坐在洛阳阊阖门，接见宾客。苏威请求谒见，并称自己年老，不能下拜。
世民派人责问他说：“足下为隋朝宰相，国家危亡时不能扶助，致使炀帝被杀，隋室灭亡。见了李密、王世充这样的乱国逆臣，你拜伏于地，舞蹈庆賀。现在既老且病，就不必劳你大驾，前来谒见了。”
世民不允他拜见。
后来苏威返回长安，又请求拜见，世民仍然不许。苏威既老且贫，又无官爵，最后死于家中，终年八十二岁。
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