武德二年（公元619年）十一月
? 己卯日，刘武周侵犯浩州。
? 秦王李世民率领军队从龙门趁黄河结冰坚固时渡河，驻扎在柏壁，与宋金刚对峙。当时河东的州县经历敌军劫掠后，没有粮仓储备，百姓惶恐不安，都聚集到城堡里，唐军征收不到粮食，军中缺粮。李世民发布告示安抚百姓，百姓听说李世民担任统帅前来，无不归附，从近处到远处，每天来归附的人越来越多，之后唐军逐渐征收粮食，军粮得以充足。李世民于是让士兵休息、喂饱战马，只派副将趁间隙劫掠敌军物资，主力部队坚守营垒不交战，因此叛军的势头日渐衰落。
? 李世民曾亲自率领轻骑兵侦察敌情，骑兵们都分散开来，李世民只和一名披甲士兵登上山丘休息。不久叛军从四面合围过来，两人起初没察觉，恰逢有条蛇追赶老鼠，碰到了披甲士兵的脸，士兵惊醒后，立刻告诉李世民，两人赶紧上马，刚跑了一百多步，就被叛军追上。李世民用大羽箭射死叛军的骁勇将领，叛军骑兵才撤退。
? 李世积想回归唐朝，又怕连累父亲，就和郭孝恪商议。郭孝恪说：“我们刚侍奉窦建德，一动就会被怀疑，应该先立功取得信任，然后才能谋划归唐。”李世积听从了他的建议，袭击王世充占据的获嘉，攻克城池，俘获很多物资，献给窦建德，窦建德因此亲近他。起初，漳南人刘黑闼年轻时骁勇狡诈，和窦建德关系很好，后来成为盗贼，又先后投靠郝孝德、李密、王世充。王世充任命他为骑将，刘黑闼每次看到王世充的所作所为，都暗中嘲笑。王世充让刘黑闼驻守新乡，李世积袭击并俘虏了他，献给窦建德。窦建德任命刘黑闼为将军，赐爵汉东公，常让他率领奇兵四处突袭，有时潜入敌军境内侦察虚实。刘黑闼常常趁机奋勇出击，攻克敌阵、俘获物资后返回。
十二月
? 庚申日，唐高祖在华山打猎。
? 于筠劝说永安王李孝基尽快攻打吕崇茂，独孤怀恩请求先制造攻城器械，然后再进军，李孝基听从了他的建议。吕崇茂向宋金刚求救，宋金刚派部将善阳人尉迟敬德（名恭，常用字行世）、寻相率军突然抵达夏县。李孝基腹背受敌，军队大败，李孝基、独孤怀恩、于筠、唐俭以及行军总管刘世让都被俘虏。
? 唐高祖征召裴寂入朝，责备他战败，把他交给官吏审理，不久又释放了他，对他的宠爱优待反而更加深厚。
? 尉迟敬德、寻相准备返回浍州，秦王李世民派兵部尚书殷开山、总管秦叔宝等人在美良川截击他们，大败叛军，斩杀两千多人。不久，尉迟敬德、寻相暗中率领精锐骑兵去蒲坂支援王行本，李世民亲自率领三千步兵骑兵，从小路连夜赶赴安邑，截击敌军，大败他们，尉迟敬德、寻相仅以身免，唐军俘获了他们的全部部众，李世民又返回柏壁。
? 众将领都请求和宋金刚交战，李世民说：“宋金刚孤军深入，精锐猛将都聚集在这里。刘武周占据太原，依靠宋金刚作为屏障。宋金刚的军队没有储备，靠劫掠获取物资，利于速战速决。我们坚守营垒养精蓄锐，挫败他们的锐气，同时分兵攻打汾州、隰州，冲击他们的腹地。他们粮尽计穷时，自然会逃跑。我们应当等待这个时机，不宜急于交战。”
? 永安壮王李孝基谋划逃回唐朝，被刘武周杀死。
? 李世积又派人劝说窦建德：“曹州、戴州人口众多、物资充实，孟海公私自占据这两地，表面上和王世充联合，实际上离心离德；如果派大军进逼，很快就能攻克。拿下孟海公后，再进逼徐州、兖州，黄河以南地区就能不战而定。”窦建德认为有理，打算亲自率军夺取河南，先派行台曹旦等人率领五万兵力渡过黄河，李世积率领三千兵力与他们会合。
武德三年（公元620年）正月
? 将军秦武通在蒲坂攻打王行本。王行本出战失败，粮尽援绝，想突围逃跑，却没人跟随，戊寅日，打开城门投降。辛巳日，唐高祖亲临蒲州，斩杀王行本。秦王李世民率领轻骑兵到蒲州拜见唐高祖。宋金刚包围绛州。癸巳日，唐高祖返回长安。
? 李世积计划等窦建德到河南后，突袭他的军营，杀死他，希望能救出父亲，并夺取窦建德的地盘归唐。恰逢窦建德的妻子生产，很久没到河南。
? 曹旦是窦建德的妻兄，在河南多次侵扰百姓，归附窦建德的各路盗贼都怨恨他。贼帅魏郡人李文相，号称李商胡，聚集五千多人，占据孟津中潬；他的母亲霍氏也擅长骑马射箭，自称霍总管。李世积和李商胡结拜为兄弟，入宫拜见李商胡的母亲。霍氏哭着对李世积说：“窦建德无道，怎么能侍奉他！”李世积说：“母亲不用担心，不出一个月，我就杀了他，和您一起归唐！”李世积告辞后，霍氏对李商胡说：“东海公（李世积）答应和我们一起除掉这个贼寇，事情拖久了会生变，何必等他来，不如尽快行动。”当天夜里，李商胡召集曹旦的二十三名副将，设酒招待，把他们全部杀死。曹旦的别将高雅贤、阮君明还在黄河北岸没渡河，李商胡用四艘大船运送黄河北岸的三百名士兵，船到河中央时，把他们全部杀死。有个兽医游泳逃脱，到南岸告诉曹旦，曹旦立即严密警戒防备。李商胡行动后，才派人告诉李世积。李世积和曹旦的军营相连，郭孝恪劝说李世积突袭曹旦，李世积犹豫不决，听说曹旦已有防备，就和郭孝恪率领几十名骑兵投奔唐朝。李商胡又率领两千精锐士兵向北袭击阮君明，打败了他。高雅贤收拢部众逃走，李商胡追击，没追上就返回了。窦建德的大臣们请求诛杀李盖，窦建德说：“李世积是唐朝大臣，被我俘虏后仍不忘本朝，是忠臣，他的父亲有什么罪！”于是赦免了李盖。
? 甲午日，李世积、郭孝恪抵达长安。曹旦随后夺取济州，又返回洺州。
二月
? 庚子日，唐高祖亲临华阴。
? 刘武周派兵侵犯潞州，攻陷长子、壶关两县。潞州刺史郭子武无法抵御，唐高祖派将军河东人王行敏协助他。王行敏和郭子武不和，有人说郭子武要反叛，王行敏斩杀郭子武示众。乙巳日，刘武周又派兵侵犯潞州，王行敏击败叛军。
? 壬子日，开州蛮人首领冉肇则攻陷通州。
? 甲寅日，唐高祖派将军桑显和等人在夏县攻打吕崇茂。
? 起初，工部尚书独孤怀恩攻打蒲坂，久攻不下，损失惨重，唐高祖多次下诏书责备他，独孤怀恩因此心怀不满。唐高祖曾开玩笑对独孤怀恩说：“你姑姑的儿子（指隋炀帝、唐高祖自己）都已成了天子，接下来该轮到舅舅的儿子（指独孤怀恩）了吧？”独孤怀恩也因此颇为自负，有时还扼腕叹息说：“难道我家只有女子尊贵吗？”于是和部下元君宝谋划反叛。恰逢独孤怀恩、元君宝和唐俭都被尉迟敬德俘虏，元君宝对唐俭说：“独孤尚书最近在谋划大事，如果能早下决心，怎么会有今天的屈辱！”后来秦王李世民在美良川打败尉迟敬德，独孤怀恩逃回唐朝，唐高祖又派他率军攻打蒲坂。元君宝又对唐俭说：“独孤尚书最终能从危难中逃脱，又回到蒲坂，真是‘王者不死’啊！”唐俭担心独孤怀恩叛乱成功，就劝说尉迟敬德，请求让刘世让返回唐朝，与唐军联合，尉迟敬德听从了他的建议，唐俭于是把独孤怀恩反叛的情况报告给朝廷。当时王行本已经投降，独孤怀恩进入蒲坂占据城池，唐高祖正要渡过黄河亲临独孤怀恩的军营，已经登上船了，刘世让恰好赶到。唐高祖大惊说：“我能免于灾难，难道不是天意吗！”于是派人召见独孤怀恩，独孤怀恩不知道事情败露，乘轻舟前来；唐高祖立即下令把他逮捕交给官吏，分头搜捕他的党羽。甲寅日，诛杀独孤怀恩及其党羽。
? 窦建德攻打李商胡，杀死了他。窦建德在洺州鼓励百姓耕种养蚕，境内没有盗贼，商人旅客可以在野外住宿。
? 突厥处罗可汗迎接杨政道，立他为隋王。中原在北方的官员百姓，处罗可汗把他们全部配属给杨政道，共有一万多人。杨政道设置百官，都依照隋朝制度，居住在定襄。
三月
? 乙丑日，刘武周派部将张万岁侵犯浩州，李仲文击退他，俘获、斩杀几千人。
? 唐朝改“纳言”为“侍中”，“内史令”为“中书令”，“给事郎”为“给事中”。
? 甲戌日，任命内史侍郎封德彝为中书令。
? 王世充的将帅、州县官员前来投降唐朝的，逐月不断。王世充于是加重刑罚，一人叛逃，全家无论老幼都被处死；允许父子、兄弟、夫妇互相告发，告发者可免罪。又实行“五家连保”制度，一家全部逃亡，四邻没察觉的，都要被处死。王世充杀人越多，逃亡的人反而越多，甚至连打柴的人，出入都有限制；官府百姓都忧愁窘迫，民不聊生。王世充又把宫城当作大监狱，凡是他猜忌的人，连同家属都关押在宫中；众将领外出讨伐时，也把他们的家属当作人质关押在宫中，被关押的人常常不少于一万，每天有几十人饿死。王世充还任命台省官员担任司、郑、管、原、伊、殷、梁、凑、嵩、谷、怀、德等十二州的营田使，尚书省的丞、郎官员能担任这个职务的，高兴得像登上仙境一样。
? 甲申日，行军副总管张伦在浩州击败刘武周，俘获、斩杀一千多人。
? 西河公张纶、真乡公李仲文率领军队进逼石州，刘季真害怕，假装投降。乙酉日，唐高祖任命刘季真为石州总管，赐姓李氏，封彭山郡王。
? 蛮人首领冉肇则侵犯信州，赵郡公李孝恭与他交战，失利。李靖率领八百士兵突袭冉肇则，斩杀了他，俘获五千多人；己丑日，收复开州、通州。李孝恭又袭击萧铣的东平王阇提，斩杀了他。
四月
? 丙申日，唐高祖祭祀华山；壬寅日，返回长安。
? 唐朝设置益州道行台，把益、利、会、鄜、泾、遂六州的总管划归它管辖。
? 刘武周多次攻打浩州，都被李仲文击败。宋金刚的军队粮食耗尽；丁未日，宋金刚向北逃跑，秦王李世民率军追击。
? 罗士信包围慈涧，王世充派太子王玄应救援，罗士信刺中王玄应，使他坠马，有人赶来救援，王玄应才得以逃脱。
? 壬子日，任命显州道行台杨士林为行台尚书令。
? 甲寅日，加授秦王李世民为益州道行台尚书令。
? 秦王李世民在吕州追上寻相，大败他，乘胜追击逃敌，一昼夜行军二百多里，打了几十场仗。抵达高壁岭时，总管刘弘基拉住马缰绳劝谏说：“大王打败叛军，追击到这里，功劳已经足够了。继续深入不停止，难道不爱惜自己的身体吗！而且士兵饥饿疲惫，应该留在这里扎营，等兵力和粮食都集结完毕，再继续进军，也不晚。”李世民说：“宋金刚计穷逃跑，部众人心离散；功业难以成功却容易失败，时机难得却容易失去，必须趁现在的势头消灭他。如果再拖延，让他制定计划、做好防备，就再也无法攻打了。我竭尽忠诚为国效力，难道会顾惜自己吗！”于是策马前进，将士们不敢再提饥饿。在雀鼠谷追上宋金刚，一天内打了八场仗，都打败了叛军，俘获、斩杀几万人。夜里，唐军在雀鼠谷西原宿营，李世民已经两天没吃饭、三天没脱铠甲了，军中只找到一只羊，李世民和将士们分着吃了。丙辰日，陕州总管于筠从宋金刚的军营中逃出，前来投奔唐军。李世民率领军队赶赴介休，宋金刚还有两万兵力，戊午日，宋金刚从介休西门出兵，背靠城池布阵，阵形南北长七里。李世民派总管李世积等人出战，唐军稍稍后退，叛军趁机追击。李世民率领精锐骑兵袭击叛军，从阵后杀出，宋金刚大败，被斩杀三千人。宋金刚率领轻骑兵逃跑，李世民追击几十里，抵达张难堡。浩州行军总管樊伯通、张德政占据堡垒坚守，李世民摘下头盔出示身份，堡垒中的士兵又喜又哭。身边的人告诉守军秦王还没吃饭，守军献上浊酒和粗米饭。
? 尉迟敬德收拢残余部众坚守介休，李世民派任城王李道宗、宇文士及前去劝降，尉迟敬德和寻相献出介休、永安两地投降。李世民得到尉迟敬德，非常高兴，任命他为右一府统军，让他率领原来的八千部众，和唐军各营掺杂驻扎。屈突通担心尉迟敬德叛乱，多次劝说李世民，李世民不听。刘武周听说宋金刚战败，非常害怕，放弃并州逃往突厥。宋金刚收拢残余部众，想再次交战，部众没人愿意跟随，他也和一百多名骑兵逃往突厥。
李世民抵达晋阳，刘武周任命的仆射杨伏念献城投降。唐俭封存府库等待李世民，刘武周之前占领的州县全部归入唐朝。
不久，宋金刚谋划逃往大谷，被突厥追上抓获，处以腰斩之刑。岚州总管刘六儿当时跟随宋金刚在介休，秦王李世民将他活捉后斩杀。刘六儿的哥哥刘季真，放弃石州，投奔刘武周的部将马邑人高满政，高满政杀了他。
刘武周向南侵犯时，他的内史令苑君璋劝谏说：“唐主凭借一州的兵力，径直夺取长安，所向无敌，这是上天赐予的机会，不是人力能做到的。晋阳以南，道路艰险狭窄，您孤军深入，后方没有援军，要是进攻不利，怎么返回北方！不如向北联合突厥，向南与唐朝结盟，割据一方称王，这才是长久之计。”刘武周不听，留下苑君璋镇守朔州。等到战败后，刘武周哭着对苑君璋说：“没听您的话，才落到这步田地。”过了很久，刘武周谋划逃回马邑，事情泄露，被突厥杀死。突厥又任命苑君璋为大行台，统领刘武周的残余部众，还派郁射设率军协助镇守朔州。
庚申日，怀州总管黄君汉在西济州袭击王世充的太子王玄应，大败敌军；熊州行军总管史万宝在九曲截击王玄应，又一次击败他。
辛酉日，王世充攻陷邓州。
唐高祖听说并州平定，非常高兴。壬戌日，设宴款待群臣，赏赐丝绸，让大臣们直接进入皇宫府库，尽力搬运。唐高祖恢复了唐俭的官职爵位，还任命他为并州道安抚大使；之前查抄的独孤怀恩的田地、住宅和财物，全部赏赐给唐俭。
李世民留下李仲文镇守并州，刘武周多次派兵入侵，都被李仲文击败，李仲文还攻克了一百多座叛军城堡。唐高祖下诏任命李仲文为检校并州总管。
五月
窦建德派高士兴在幽州攻打李艺，没能攻克，退守笼火城。李艺率军袭击，大败高士兴，斩杀五千人。窦建德的大将军王伏宝，勇猛谋略在军中无人能比，众将领嫉妒他，诬告他谋反，窦建德杀了他，王伏宝临死前说：“大王为什么听信谗言，亲手斩断自己的左右手啊！”
起初，尉迟敬德率军协助吕崇茂防守夏县，唐高祖暗中派使者赦免吕崇茂的罪过，任命他为夏州刺史，让他谋划除掉尉迟敬德，事情泄露，尉迟敬德杀了吕崇茂。尉迟敬德离开后，吕崇茂的残余党羽又占据夏县坚守。秦王李世民率领军队从晋州返回攻打夏县，壬午日，攻占夏县后屠杀全城。
辛卯日，秦王李世民回到长安。
这个月，突厥派阿史那揭多给王世充献上一千匹马，并且请求通婚；王世充把同宗的女子嫁给阿史那揭多，还和突厥互通贸易。
六月
壬辰日，唐高祖下诏任命和州总管、东南道行台尚书令楚王杜伏威为使持节、总管江淮以南诸军事、扬州刺史、东南道行台尚书令、淮南道安抚使，进封吴王，赐姓李氏。任命辅公祏为东南道行台左仆射，封舒国公。
丙午日，唐高祖立皇子李元景为赵王，李元昌为鲁王，李元亨为酆王（原文“鲁王”重复，据史实修正）。
显州行台尚书令楚公杨士林，虽然接受了唐朝的官职爵位，却暗中向北勾结王世充，向南联络萧铣；唐高祖下诏命庐江王李瑗和安抚使李弘敏讨伐他。军队还没出发，杨士林的长史田瓒因被杨士林猜忌，甲寅日，田瓒杀了杨士林，向王世充投降，王世充任命田瓒为显州总管。
秦王李世民讨伐刘武周时，突厥处罗可汗派弟弟步利设率领两千骑兵协助唐朝。刘武周战败后，这个月，处罗可汗抵达晋阳，总管李仲文无法约束他；处罗可汗还留下伦特勒，让他率领几百人，声称协助李仲文镇守，从石岭以北地区，都留下突厥士兵驻守后才离开。
唐高祖商议攻打王世充，王世充闻讯，召集各州镇的精锐士兵集中到洛阳，设置四镇将军，招募人手分别防守洛阳四座城门。
七月
壬戌日，唐高祖下诏命秦王李世民统领各路军队攻打王世充。陕东道行台屈突通的两个儿子在洛阳，唐高祖对屈突通说：“现在想让你东征，你的两个儿子怎么办？”屈突通说：“我过去曾是隋朝的俘虏，本应被处死，陛下赦免了我，还给予恩宠礼遇。那时我就心口发誓，余生要为陛下尽忠，只担心没机会为国捐躯。现在能担任先锋，两个儿子又有什么值得顾虑的！”唐高祖感叹说：“坚守道义的人，竟然忠诚到这种地步！”
癸亥日，突厥派使者暗中前往王世充那里，潞州总管李袭誉截击使者，大败突厥人，俘获几万头牛羊。
骠骑大将军可朱浑定远报告：“并州总管李仲文和突厥勾结谋划，想等洛阳交战时，率领胡骑直接攻入长安。”甲戌日，唐高祖命皇太子李建成镇守蒲坂防备李仲文，又派礼部尚书唐俭安抚并州，暂时撤销并州总管府，征召李仲文入朝。
壬午日，秦王李世民抵达新安。王世充派魏王王弘烈镇守襄阳，荆王王行本镇守虎牢，宋王王泰镇守怀州，齐王王世恽负责督察洛阳南城，楚王王世伟防守宝城，太子王玄应防守东城，汉王王玄恕防守含嘉城，鲁王王道徇防守曜仪城，王世充亲自率领作战军队，命左辅大将军杨公卿率领左龙骧二十八府的骑兵，右游击大将军郭善才率领内军二十八府的步兵，左游击大将军跋野纲率领外军二十八府的步兵，总共三万人，防备唐军。王弘烈、王行本是王世伟的儿子；王泰是王世充的侄子。
梁师都带领突厥、稽胡的军队入侵，行军总管段德操击败他们，斩杀一千多人。
罗士信率领前锋包围慈涧，王世充亲自率领三万兵力救援。己丑日，秦王李世民率领轻骑兵前去侦察王世充军队，突然与敌军相遇，唐军人数少，又处于险要路段，被王世充包围。李世民身边的人策马射箭，敌军士兵应箭而倒，还俘获了王世充的左建威将军燕琪，王世充才撤军。李世民返回军营时，满脸尘土，士兵们认不出他，想阻拦他，李世民摘下头盔表明身份，才得以进入军营。第二天，李世民率领五万步兵骑兵进军慈涧；王世充撤走慈涧的守军，返回洛阳。李世民派行军总管史万宝从宜阳南下占领龙门，将军刘德威从太行山东进包围河内，上谷公王君廓从洛口截断王世充的粮道，怀州总管黄君汉从河阴攻打回洛城；唐军主力驻扎在北邙山，连营扎寨逼近洛阳。王世充的洧州长史繁水人张公谨和刺史崔枢献城投降唐朝。
八月
丁酉日，南宁西爨蛮派使者来唐朝进贡。起初，隋朝末年蛮人首领爨玩反叛，被诛杀，他的儿子们沦为官府奴隶，爨玩的地盘也被放弃。唐高祖即位后，任命爨玩的儿子爨弘达为昆州刺史，让他护送父亲的灵柩回乡安葬；益州刺史段纶趁机派使者招抚西爨蛮的部落，各部落都来投降。
己亥日，窦建德的共州县令唐纲杀了刺史，献城投降唐朝。
邓州的地方豪强抓住王世充任命的刺史，投降唐朝。
癸卯日，梁师都的石堡留守张举率领一千多人投降唐朝，唐高祖任命他为林州总管。
甲辰日，黄君汉派校尉张夜叉率领水军袭击回洛城，攻克城池，俘获王世充的将领达奚善定，拆毁河阳南桥后返回，还招降了回洛城周边二十多座堡垒。王世充派太子王玄应率领杨公卿等人攻打回洛城，没能攻克，就在回洛城西边修筑月城，留下士兵驻守。
王世充在青城宫列阵，秦王李世民也摆开阵势应对。王世充隔着河水对李世民说：“隋朝灭亡后，唐朝在关中称帝，郑国在河南称帝，我从未向西侵犯，大王为什么突然率军东来？”李世民派宇文士及回应说：“天下人都仰慕大唐的教化，只有您阻碍政令推行，我们就是为此而来！”王世充说：“我们双方停战讲和，不是很好吗！”宇文士及又回应：“我奉诏夺取东都，没接到讲和的命令！”到了傍晚，双方各自领兵返回。
唐高祖派使者与窦建德结盟，窦建德派同安长公主跟随使者一起返回唐朝。
乙卯日，刘德威袭击怀州，攻入外城，攻克怀州周边的堡垒。
九月
庚午日，梁师都的部将刘昮献华池投降唐朝，唐高祖任命他为林州总管。
癸酉日，王世充的显州总管田瓒率领所属二十五州投降唐朝；从此襄阳与王世充的联系被切断。
史万宝进军甘泉宫。丁丑日，秦王李世民派右武卫将军王君廓攻打轘辕关，攻克关口。王世充派将领魏隐等人袭击王君廓，王君廓假装逃跑，设下埋伏，大败魏隐，随后向东夺取地盘，抵达管城后返回。此前，王世充的将领郭士衡、许罗汉在唐朝境内劫掠，王君廓用计策击退他们，唐高祖下诏慰劳他说：“你率领十三人打败一万敌军，自古以来以少胜多的战例，从未有过这样的情况。”
王世充的尉州刺史时德睿率领所属杞、夏、陈、随、许、颍、尉七州投降唐朝。秦王李世民根据实际情况，下令各州县官都沿用王世充原来的任命，不做变动，改尉州为南汴州，从此黄河以南的州县相继投降唐朝。
刘武周的降将寻相等人大多叛逃。众将领怀疑尉迟敬德，把他囚禁在军营中。行台左仆射屈突通、尚书殷开山对李世民说：“尉迟敬德骁勇无比，现在被囚禁，心里必定怨恨，留着他恐怕会留下后患，不如杀了他。”李世民说：“不对。尉迟敬德如果想叛逃，难道会在寻相之后吗！”立即下令释放尉迟敬德，把他带到自己的卧室，赏赐他黄金，说：“大丈夫讲究意气相投，不要因为小误会放在心上，我绝不会听信谗言伤害忠良，您应该明白我的心意。如果您一定要离开，这些黄金就算作路费，表达我们共事一场的情谊。”
辛巳日，李世民率领五百骑兵巡视战地，登上魏宣武帝的陵墓。王世充率领一万多步兵骑兵突然赶到，包围了李世民。单雄信手持长矛直奔李世民，尉迟敬德策马冲来大喊，横着长矛刺中单雄信，单雄信坠马，王世充的士兵稍稍后退，尉迟敬德保护李世民冲出包围。李世民、尉迟敬德又率领骑兵返回作战，在王世充的阵中出入，往返没有阻碍。屈突通率领大军随后赶到，王世充的军队大败，王世充仅以身免。唐军俘获王世充的冠军大将军陈智略，斩杀一千多人，俘获手持长矛的士兵六千人。李世民对尉迟敬德说：“您报答我的速度真快啊！”赏赐尉迟敬德一箱子金银，从此对他的宠爱礼遇日益深厚。
尉迟敬德擅长躲避长矛，每次单枪匹马冲入敌阵，敌军密集的长矛刺来，始终伤不到他，他还能夺下敌军的长矛反击。齐王李元吉擅长使用马槊，自视甚高，听说尉迟敬德的本领后，请求双方去掉槊刃较量胜负，尉迟敬德说：“我会去掉槊刃，大王不用去掉。”随后李元吉用槊刺尉迟敬德，始终刺不中。秦王李世民问尉迟敬德：“躲避长矛和夺取长矛，哪个更难？”尉迟敬德说：“夺取长矛更难。”李世民就命尉迟敬德夺取李元吉的长矛。李元吉手持长矛策马冲刺，一心想刺中尉迟敬德，尉迟敬德片刻之间三次夺下他的长矛；李元吉表面上赞叹，心里却很羞愧。
反叛的胡人攻陷岚州。
起初，王世充任命邴元真为滑州行台仆射。濮州刺史杜才干，是李密的旧部，怨恨邴元真背叛李密，就假装率领部众投降邴元真。邴元真依仗自己的官职权势，亲自前往濮州招抚，杜才干出城迎接，邀请邴元真入内就座，随后抓住他斥责说：“你本来是个庸才，魏公（李密）把你提拔为高官，你没立一点功劳，反而酿成滔天大祸，现在来送死，是你活该！”于是杀了邴元真，派人带着他的首级到黎阳祭拜李密的陵墓。壬午日，杜才干献濮州投降唐朝。
突厥莫贺咄设侵犯凉州，总管杨恭仁率军反击，战败，突厥掠夺几千名男女百姓后离去。
丙戌日，唐高祖任命田瓒为显州总管，赐爵蔡国公。
十月
甲午日，王世充的大将军张镇周投降唐朝。
甲辰日，行军总管罗士信袭击王世充的硖石堡，攻克城池。罗士信又包围千金堡，堡里的人辱骂他。罗士信夜里派一百多人抱着几十名婴儿到千金堡下，让婴儿哭叫，假装说：“我们从东都来归附罗总管。”随后又互相说：“这是千金堡，我们找错地方了。”说完就离开。堡里的人以为罗士信已经离开，来的是从洛阳逃出来的人，就出兵追击。罗士信在路边设下埋伏，等堡门打开，突然冲入堡内，屠杀全城。
窦建德包围幽州时，李艺向高开道求救，高开道率领两千骑兵救援，窦建德撤军，高开道趁机通过李艺派使者投降唐朝。戊申日，唐高祖任命高开道为蔚州总管，赐姓李氏，封北平郡王。高开道脸颊上中过箭，箭头深入骨中，他召来医生取出箭头，医生说：“箭头太深，取不出来。”高开道大怒，杀了医生。又召来一个医生，医生说：“取箭头会很痛。”高开道又杀了他。再召来一个医生，医生说：“可以取出来。”于是医生凿开高开道的骨头，在骨缝中插入木楔，骨头裂开一寸多，最终取出箭头；整个过程中，高开道一边欣赏歌舞一边吃饭，没有中断。
窦建德率领二十万兵力再次攻打幽州。窦建德的士兵已经爬上城墙，薛万均、薛万彻率领一百名敢死队员从地道绕到敌军背后，突然袭击，窦建德的军队溃败逃跑，唐军斩杀一千多人。李艺率军乘胜逼近窦建德的军营，窦建德在营中列阵，填平壕沟后出击，大败李艺，随后追击李艺的军队。追到幽州城下，攻城没能攻克，只好撤军返回。
李密战败后，杨庆回到洛阳，恢复杨氏姓氏。等到王世充称帝，杨庆又恢复郭氏姓氏，王世充任命他为管州总管，还把哥哥的女儿嫁给她。秦王李世民逼近洛阳，杨庆暗中派人请求投降，李世民派总管李世积率军前去占领管州。杨庆想和妻子一起归唐，妻子说：“主上让我侍奉您，是想拉拢您的心。现在您辜负主上的托付，为了利益谋求自保，我该怎么对待您！如果到了长安，我不过是您家的一个奴婢，您带我去有什么用！希望您把我送回洛阳，这就是您对我的恩惠了。”杨庆不同意。杨庆出门后，他的妻子对侍女说：“如果唐朝最终战胜郑国，我家必定会被灭族；如果郑国战胜唐朝，我丈夫必定会死。人生到了这种地步，活着还有什么意义！”于是自杀。庚戌日，杨庆投降唐朝，恢复杨氏姓氏，唐高祖任命他为上柱国、郇国公。
当时王世充的太子王玄应镇守虎牢，军队驻扎在宋州、汴州之间，听说杨庆投降，就率军赶赴管城，李世积击退了他。李世积派郭孝恪写信劝说王世充的荣州刺史魏陆，魏陆暗中请求投降。王玄应派大将军张志到魏陆那里征调军队，丙辰日，魏陆活捉张志等四名将领，献荣州投降唐朝。阳城县令王雄率领各堡垒投降，秦王李世民派李世积率军接应，任命王雄为嵩州刺史，嵩县以南的道路从此畅通。魏陆让张志伪造王玄应的书信，命令王玄应东路的军队停止前进，让将领张慈宝暂时返回汴州，又暗中告诉汴州刺史王要汉，让他除掉张慈宝，王要汉杀了张慈宝后投降唐朝。王玄应听说各州都反叛了，非常害怕，逃回洛阳。唐高祖下诏任命王要汉为汴州总管，赐爵郳国公。
武德三年（公元620年）十一月
王弘烈占据襄阳，唐高祖命金州总管府司马泾阳人李大亮安抚樊城、邓州，伺机夺取襄阳。庚申日，李大亮攻打樊城镇，攻克城池，斩杀王世充的将领国大安，攻占十四座城堡营栅。
萧铣性格狭隘，猜忌心重。众将领仗着有功肆意专横，还喜欢擅自杀人，萧铣对此很担忧，就宣称要解散军队、让士兵务农，实则想剥夺众将的兵权。大司马董景珍的弟弟担任将军，心怀不满，谋划叛乱；事情泄露，被处死。当时董景珍镇守长沙，萧铣下诏赦免他，召他返回江陵。董景珍害怕，甲子日，献长沙投降唐朝；唐高祖下诏命峡州刺史许绍出兵接应。
云州总管郭子和，起初和突厥、梁师都勾结，后来袭击梁师都的宁朔城，攻克城池。他又探得突厥内部矛盾，派使者向唐高祖报告，却被突厥的巡逻骑兵抓获。处罗可汗大怒，囚禁了郭子和的弟弟郭子升。郭子和自感孤立危险，请求率领部众南迁，唐高祖下诏将他们安置在延州旧城。
张举、刘昮投降唐朝后，梁师都非常害怕，派尚书陆季览劝说突厥处罗可汗：“近来中原大乱，分裂成几个国家，势力均等且弱小，所以都向北归附突厥。现在定杨可汗（刘武周）已经灭亡，天下将要全被唐朝占有。我梁师都就算不惜灭亡，也担心接下来会轮到可汗您。不如趁唐朝还没平定天下，向南夺取中原，就像北魏道武帝那样，我请求担任向导。”处罗可汗听从了他的建议，计划让莫贺咄设从原州入侵，泥步设和梁师都从延州入侵，处罗可汗自己从并州入侵，突利可汗和奚、契丹、靺鞨部落从幽州入侵，再会合窦建德的军队从滏口向西进军，在晋州、绛州会师。莫贺咄设就是处罗可汗的弟弟咄苾；突利可汗就是始毕可汗的儿子什钵苾。
处罗可汗还想夺取并州，让杨政道居住在那里，他的大臣大多劝谏，处罗可汗说：“我父亲失去国家，靠隋朝才得以复位，这份恩情不能忘！”正要出兵时，处罗可汗去世。义成公主因为处罗可汗的儿子奥射设丑陋懦弱，废黜了他，改立莫贺咄设为可汗，号称颉利可汗。乙酉日，颉利可汗派使者向唐朝通报处罗可汗的死讯，唐高祖用对待始毕可汗丧事的礼仪处理处罗可汗的后事。
戊子日，安抚大使李大亮夺取王世充的沮州、华州。
这个月，窦建德渡过黄河攻打孟海公。
起初，王世充入侵窦建德的黎阳，窦建德就袭击并攻克殷州报复。从此两国结仇，不再互派使者。等到唐军逼近洛阳，王世充派使者向窦建德求救。窦建德的中书侍郎刘彬劝说窦建德：“天下大乱，唐朝占据关西，郑国占据河南，夏国占据河北，形成三足鼎立之势。现在唐朝出兵攻打郑国，从秋天到冬天，唐军日益增多，郑国的地盘不断缩小，唐强郑弱，郑国势必难以支撑。郑国灭亡后，夏国也不能独自存在。不如放下仇恨，出兵救援郑国，夏国从外部进攻，郑国从内部反击，一定能打败唐朝。唐军撤退后，再慢慢观察形势，如果能夺取郑国，就吞并它，合并两国兵力，趁唐军疲惫，就能夺取天下了。”窦建德听从了他的建议，派使者去见王世充，答应出兵救援。又派礼部侍郎李大师等人去唐朝，请求唐军解除对洛阳的包围，秦王李世民留下使者，没有答复。
武德三年（公元620年）十二月
辛卯日，王世充的许州、亳州等十一州都请求投降唐朝。
壬辰日，燕郡王李艺又在笼火城袭击窦建德的军队，击败敌军。
辛丑日，王世充的随州总管徐毅献州投降唐朝。
癸卯日，峡州刺史许绍攻打萧铣的荆门镇，攻克该镇。许绍的辖地与梁国（萧铣）、郑国（王世充）相邻，梁、郑两国的士兵抓获许绍的部下，都会杀死；而许绍抓获梁、郑两国的士兵，都会供给物资后遣送回去。敌人既羞愧又感动，不再入侵掠夺，许绍的辖区因此安定。
萧铣派齐王张绣攻打长沙，董景珍对张绣说：“‘前年把彭越剁成肉酱，往年杀死韩信’，您没听说过吗？为什么还要来攻打我！”张绣不回应，进军包围长沙。董景珍想突围逃跑，被部下杀死；萧铣任命张绣为尚书令。张绣仗着有功骄横跋扈，萧铣又杀了他。从此功臣将领都有了二心，萧铣的军事实力日益削弱。
王世充派哥哥的儿子代王王琬、长孙安世去窦建德那里回访，并且请求出兵救援。
突厥的伦特勒在并州，大肆骚扰百姓，并州总管刘世让设计活捉了他。唐高祖听说后，非常高兴。张道源跟随窦建德在河南，暗中派人去长安，请求唐朝出兵攻打洺州，震慑山东地区。丙午日，唐高祖下诏任命刘世让为行军总管，命他率军从土门出发，赶赴洺州。
己酉日，瓜州刺史贺拔行威抓获骠骑将军达奚暠，起兵反叛。
这一年，李子通渡过长江攻打沈法兴，夺取京口。沈法兴派仆射蒋元超抵抗，双方在庱亭交战，蒋元超战败身亡，沈法兴放弃毗陵，逃往吴郡。于是丹杨、毗陵等郡都投降了李子通。李子通任命沈法兴的府掾李百药为内史侍郎、国子祭酒。
杜伏威派行台左仆射辅公祏率领几千士兵攻打李子通，任命将军阚棱、王雄诞为副将。辅公祏渡过长江攻打丹杨，攻克城池，进军驻扎在溧水，李子通率领几万部众抵抗。辅公祏挑选一千名精锐士兵，手持长刀作为前锋；又派一千人跟在后面，下令：“有后退的就斩首。”自己率领其余士兵，在最后压阵。李子通摆开方阵前进，辅公祏的前锋一千人拼死作战，辅公祏又派左右两翼军队夹击，李子通战败逃跑，辅公祏追击，反而被李子通打败，返回后关闭营门不再出战。王雄诞说：“李子通没有修筑营垒，又因为初次获胜而轻敌，趁他没有防备袭击，一定能打败他。”辅公祏不听。王雄诞率领自己的几百名部下连夜出击，借着风势放火，李子通大败，几千名士兵投降。李子通粮草耗尽，放弃江都，退守京口，长江以西的地区全部归入杜伏威手中，杜伏威迁都丹杨。
李子通又向东逃往太湖，收拢逃散的部众，得到两万人，在吴郡袭击沈法兴，大败沈法兴。沈法兴率领几百名亲信弃城逃跑，吴郡贼帅闻人遂安派将领叶孝辩迎接他，沈法兴中途后悔，想杀了叶孝辩，改去会稽。叶孝辩察觉后，沈法兴陷入窘迫，投江淹死。李子通的军势再次振作，率领群臣迁都余杭，完全占领了沈法兴的地盘，北起太湖，南到岭南，东含会稽，西至宣城，都归他所有。
广州、新州的贼帅高法澄、沈宝彻杀死隋朝官员，占据二州，归附林士弘，汉阳太守冯盎击败了他们。不久，沈宝彻哥哥的儿子沈智臣又在新州聚集兵力，冯盎率军攻打。刚一交战，冯盎摘下头盔大喊：“你们认识我吗？”叛军大多扔下武器、袒露上身下拜，叛军随即溃散，冯盎活捉沈宝彻、沈智臣等人，岭南地区从此平定。
窦建德的行台尚书令恒山人胡大恩请求投降唐朝。
武德四年（公元621年）正月
癸酉日，唐高祖任命胡大恩为代州总管，封定襄郡王，赐姓李氏。代州石岭以北地区，自从刘武周叛乱后，盗贼遍地，胡大恩迁都雁门，讨伐盗贼，将盗贼全部平定。
稽胡酋长刘仚成拥有几万部众，经常侵犯边境；辛巳日，唐高祖下诏命太子李建成统领各路军队讨伐他。
王世充的梁州总管程嘉会率领所属部众投降唐朝。
杜伏威派将领陈正通、徐绍宗率领两千精锐士兵，前来与秦王李世民会合，共同攻打王世充。甲申日，唐军攻克梁州。
丙戌日，黔州刺史田世康攻打萧铣的五个州、四个镇，全部攻克。
秦王李世民挑选一千多名精锐骑兵，都穿着黑色盔甲，分为左右两队，让秦叔宝、程知节、尉迟敬德、翟长孙分别统领。每次作战，李世民都亲自穿着黑色盔甲，率领这支骑兵作为前锋，趁机出击，所向披靡，敌人都很畏惧。行台仆射屈突通、赞皇公窦轨率领士兵巡视军营阵地，突然与王世充的军队相遇，作战失利。秦王李世民率领黑色盔甲骑兵救援，王世充大败，唐军俘获王世充的骑将葛彦璋，杀死、俘虏六千多人，王世充逃回洛阳。
武德四年（公元621年）二月
李靖向赵郡王李孝恭献上夺取萧铣的十条计策，李孝恭将计策上奏唐高祖。辛卯日，唐高祖改信州为夔州，任命李孝恭为夔州总管，让他大规模建造战船，训练水军。因为李孝恭没有带兵经验，唐高祖任命李靖为行军总管，兼任李孝恭的长史，把军事事务托付给他。李靖劝说李孝恭召集巴、蜀地区酋长的子弟，根据才能授予官职，安置在身边，表面上是提拔任用，实则作为人质。
王世充的太子王玄应率领几千士兵，从虎牢运粮到洛阳，秦王李世民派将军李君羡截击，大败王玄应，王玄应仅以身免。
李世民派宇文士及回长安上奏，请求进军包围东都洛阳。唐高祖对宇文士及说：“回去告诉秦王：现在夺取洛阳，只是想结束战乱。攻克洛阳那天，隋朝的皇帝仪仗、图书典籍、器械，凡不是私人需要的，都交给你收管。其余的宫女、财物，全部赏赐给将士。”
辛丑日，李世民率军转移到青城宫，营垒还没修好，王世充就率领两万部众从方诸门出兵，凭借过去马坊的墙垣壕沟，靠近谷水抵御唐军，众将领都很畏惧。李世民派精锐骑兵在北邙山列阵，登上魏宣武帝的陵墓眺望敌军，对身边的人说：“叛军处境窘迫，出动全部兵力，想侥幸打一仗，今天打败他们，以后他们就不敢再出兵了！”命屈突通率领五千步兵渡过谷水攻击敌军，告诫屈突通：“两军交战就放烟为号。”烟柱升起后，李世民率领骑兵南下，身先士卒，与屈突通合力作战。李世民想了解王世充军阵的厚薄，率领几十名精锐骑兵冲入敌阵，一直冲到敌阵背后，叛军纷纷溃散，唐军杀伤很多敌人。不久，李世民被长堤阻挡，和骑兵们失散，将军丘行恭独自跟随李世民，王世充的几名骑兵追上来，李世民的马中箭倒地。丘行恭调转马头射箭，箭无虚发，追兵不敢上前。丘行恭下马，把自己的马交给李世民，自己在马前手持长刀，跳跃大喊，斩杀几人，冲出敌阵，回到唐军大营。王世充也率领部众拼死作战，军队溃散后又多次集合，从辰时到午时，王世充的军队才开始撤退。李世民率军追击，一直追到洛阳城下，杀死、俘虏七千人，随后包围洛阳。骠骑将军段志玄与王世充的军队苦战，深入敌阵，马倒被俘，两名骑兵夹住他的发髻，准备渡过洛水，段志玄奋力挣扎，两人都坠马。段志玄骑马逃回，几百名追兵不敢逼近。
起初，骠骑将军王怀文担任唐军的侦察兵，被王世充抓获，王世充想拉拢他，把他安置在身边。壬寅日，王世充从右掖门出兵，靠近洛水列阵，王怀文突然手持长矛刺杀王世充，王世充身穿铠甲，长矛折断没能刺入，身边的人猝不及防，都惊愕得不知所措。王怀文逃往唐军方向，到写口时，被追兵抓获杀死。王世充返回后，脱下铠甲，袒露上身对群臣说：“王怀文用长矛刺我，最终没能伤到我，这难道不是上天的旨意吗！”
此前，御史大夫郑飂不愿意在王世充手下做官，经常称病不参与政事，这时对王世充说：“我听说佛有金刚不坏之身，陛下您就是这样啊！我实在幸运，能生活在佛主的时代，希望放弃官职、剃发为僧，勤奋修行，来助陛下神威。”王世充说：“您是国家大臣，一向有声望，一旦出家，会让众人震惊。等战乱平息，我再成全您的心愿。”郑飂坚决请求，王世充不许。郑飂退下后对妻子说：“我从小做官，立志追求名节，不幸遭遇乱世，流落至此，在猜忌的朝廷中勉强立足，身处危亡之地，我才智浅薄，无法保全自己。人生终有一死，早死晚死有什么区别？不如顺从我的喜好，死也无憾！”于是剃发穿上僧衣。王世充听说后，大怒说：“你认为我一定会失败，想苟且偷生吗？不杀你，怎么震慑众人！”于是在街市上斩杀郑飂。郑飂谈笑自若，围观的人都为他的勇气感到钦佩。
唐高祖下诏追赠王怀文为上柱国、朔州刺史。
并州安抚使唐俭秘密上奏：“真乡公李仲文与妖僧志觉有谋反的言论，又娶陶氏女子，来应验‘桃李’的谣言。他讨好突厥可汗，很得可汗欢心，可汗答应立他为南面可汗。他在并州时，贪污受贿，声名狼藉。”唐高祖命裴寂、陈叔达、萧瑀共同审讯李仲文。乙巳日，李仲文被处死。
庚戌日，王泰放弃河阳逃跑，他的将领赵敻等人献城投降唐朝。王世充的别将单雄信、裴孝达与唐军总管王君廓在洛口对峙，秦王李世民率领五千步兵骑兵救援，抵达轘辕关，单雄信等人逃走，王君廓追击，击败敌军。
壬子日，延州总管段德操袭击刘仚成，击败敌军，斩杀一千多人。
乙卯日，王世充的怀州刺史陆善宗献城投降唐朝。
秦王李世民包围洛阳宫城，洛阳城内防守十分严密，大炮能发射五十斤重的石头，射程达二百步；八弓弩能发射像车辐一样粗的箭，箭头像大斧，射程达五百步。李世民从四面攻城，昼夜不停，十多天也没能攻克。城内有十三批人想翻墙投降，都没来得及行动就被杀死。唐军将士都疲惫不堪，想撤军回去，总管刘弘基等人请求班师。李世民说：“现在大举出兵，就该一劳永逸。东方各州已经望风归降，只有洛阳一座孤城，势必难以长久支撑，大功即将告成，怎么能放弃呢！”于是在军中下令：“洛阳没攻克，军队绝不返回，敢说班师的人斩首！”众人于是不敢再提班师。唐高祖听说后，也暗中下令让李世民撤军，李世民上奏表称洛阳一定能攻克，又派参谋军事封德彝入朝当面陈述形势。封德彝对唐高祖说：“王世充占据的地盘虽大，大多是名义上归附，他能管辖的，只有洛阳一座城而已，现在他智穷力竭，攻克洛阳指日可待。如果现在撤军，叛军势力会再次振作，重新联合，以后就难对付了！”唐高祖于是听从了李世民的建议。李世民写信给王世充，向他说明利害祸福；王世充没有回信。
戊午日，王世充的郑州司兵沈悦派使者到左武候大将军李世积那里请求投降。左卫将军王君廓连夜率军袭击虎牢，沈悦作为内应，于是攻克虎牢，俘获王世充的荆王王行本和长史戴胄。沈悦是沈君理的孙子。
窦建德攻克周桥，俘虏孟海公。