到武牢关下，只见关门紧闭，关外散落的军马已经不在，立马知道上当了，但是而今也只能强攻关口了。
待到李世民率军从侧面杀来，后面又出现了人数不明的唐军之后，窦建德才慌忙指挥人马撤退。但是为时已晚，被唐军追了三十余里，杀了万人，俘虏了五六万人，其他人马全部逃散，窦建德也被活捉了。
李世民对窦建德道：“我本来只打算攻打王世充，没想到你背信弃义从后面攻打我。”
窦建德恐惧的双腿直抖道：“我是怕还得麻烦你到河北、山东走一趟，所以来送人头的。”
李世民及众将哈哈大笑，李世民将窦建德带到洛阳城下，王世充一看援军无望，杭州人马也已经易帜，李唐一统天下大势已定，便率领文武百官开城投降了。
至此，再加上占据燕云的罗艺去年已经降唐，唐朝统一了大江南北，一个大一统的帝国版图呈现在世人面前。
李世民为大唐立下了不世之功，李渊封无可封，又不准备换太子，不得已封李世民为天策上将，开天策府，以酬慰这个为唐帝国立下无上功劳的二儿子。