王世充没有想到，他的兵马虽多，但大多数是在短时间内招降的，很不稳定，特别是瓦岗军占有很大比例。瓦岗军将士们不得已投降了王世充，但对他背信弃义、偷袭瓦岗军的行径十分痛恨，内心并不归服。李世民很清楚这一点，于是不惜花费力气，采取了招降策略。结果，大批瓦岗军将士临阵倒戈，归附了唐军。像著名将领徐世勣、秦琼、罗士信、程咬金等人，都先后投靠了李世民，为唐朝统一天下立下赫赫战功，成为唐朝开国功臣。
李世民只用三个月时间，没有经过激烈战斗，就攻占了河南之地，洛阳周围的郡县，全都落到了唐军手里。王世充再一次被围困在洛阳，但对手已经由李密换成雄才大略的李世民了。王世充心急如焚，没有办法，只好向河北的窦建德求救。王世充本来与窦建德是敌手，双方曾经相互攻打，但此时情况危急，也顾不上许多了。
窦建德虽然与王世充是敌人，但心里十分清楚，李世民灭了王世充，下一个目标就是他了，于是不得不出兵救援王世充。窦建德认为，他和王世充联合，有可能会打败李世民，保持三足鼎立的局面，这总比坐以待毙要好得多。
窦建德亲率十万大军南下，与王世充约好，内外夹攻，攻击唐军。李世民闻知窦建德出兵，并不惊慌，笑着对众将说：“我正要去打他，他却送上门来了，这省了我们不少事。”李世民命一部分兵马继续围攻洛阳，自己亲率主力迎战窦建德。
李世民率军到达武牢一带，与窦建德相遇，双方开展激战。窦建德没有想到，唐军的战斗力会如此之强，他屡战屡败，伤亡惨重。李世民又派兵绕到窦建德背后，烧掉辎重粮草，断了他的退路。窦建德军队人人心慌，斗志低沉。
经过两个多月的战斗，窦建德军队最终失败溃散，窦建德受伤被俘。李世民斥责道：“我征讨王世充，关你何事，为什么前来送死？”窦建德平静地说：“我不来，你也会去打我的。”窦建德不愿意投降，后来被杀。窦建德死后，其部下刘黑闼继续与唐朝对抗，最后被李建成率军击败，河北落入唐朝之手。
王世充听说窦建德兵败，大惊失色，走投无路，只好请求投降。李世民将王世充带到关中，李渊历数王世充的罪行，想要杀他。王世充说：“我是有罪该死，可您的爱子曾经许诺不杀我，您不能食言。”李渊只好免去王世充死罪，把他流放蜀地。王世充尚未动身，却被仇人杀了。
称霸江淮的杜伏威，自知不敌，主动归顺了唐朝，被封为吴王。这样，几个大的军事集团，就都被唐朝灭掉，剩下一些小的割据势力，就不在话下了。
唐朝迅速向全国各地进军，很快平定了江陵的萧铣部、岭南的冯盎部等一些割据势力，最终平定天下，统一了全国。多灾多难的中华大地，又重新归于一统，并且迎来了一个繁荣昌盛的新时代。
唐朝是在隋朝基础上建立起来的，是中国封建社会最繁华的朝代之一。唐朝之所以兴盛，在很大程度上，是借鉴了隋炀帝杨广的教训，杨广给李世民当了反面教员。