夏軍敗後，左僕射齊善行與建德之妻曹氏領百騎逃回洺州(今河北邯鄲)，竇建德餘下部衆打算擁立竇建德養子爲王，齊善行排衆議，最後帶領百官以及傳國八璽向唐朝投降。武德四年(公元621年)七月，竇建德被送至長安處斬。李淵歷數王世充的罪狀，王世充回答說：“我的罪固然該殺，但秦王曾答應我不死”，李淵赦免，並且貶爲庶人流放巴蜀。
沒幾日，王世充仇家獨孤機的兒子獨孤修德，趁著防守不備殺掉了王世充及其兄長，高祖僅罷免了獨孤修德的官位，後來其他王氏親族也以謀反罪被處死。竇建德被殺害後，昔日部下將士憤慨，推劉黑闥爲王，半年內收復竇建德的舊地。武德六年(623年)，劉黑闥被李建成平定。
在決定天下歸屬 的虎牢關之戰中，李世民將智謀、勇猛、耐心、果斷等各種統帥才能發揮到了極至，竇建德率領精銳主力十餘萬人前來支援王世充，李世民僅用3500名玄甲精兵爲前鋒增援虎牢關，結果大破竇建德十餘萬衆，竇建德僅率數百騎逃遁，隨後，洛陽的王世充也被消滅。天下的局勢完全轉向了對唐軍有利的一面。
李世民一舉平定竇建德、王世充兩大集團，統一中國北方，奠定唐朝版圖基礎，軍功顯赫，李淵特設天策上將策封李世民，也間接導致日後的玄武門之變。
