?唐武德四年，春，三月。秦王李世民将飞虎军三千，大破窦家军先锋石瓒、殷秋所部三万。趁乱诈取虎牢关。石瓒战没，殷秋被俘，参军张说率余众投降。窦家军三万先锋，逃回去给报信者不足二百。
此番南下救郑，窦家军共计出兵近二十万。可充当前锋的三万人连个水泡都没冒起来，就被李世民带领三千骑兵给全歼了，对士气的打击不可谓不大。诸将对前途感到忧心，纷纷劝说窦建德北返，暂且避开李世民锋芒。随后或者采取围魏救赵的故伎，攻打大唐的上党、太原一带，逼李世民从洛阳撤兵。或者沿黄河北岸直趋关中，威胁唐军的后路。但窦建德坚持认为：大夏和大郑护卫犄角，唇亡齿寒。郑今倒悬，亡在朝夕，如果此刻舍之而去，是畏敌而弃信的小人行为，必将遭到天下豪杰耻笑。是以无论如何不能半途而废，宁可多遭受一些损失，也要把李世民的注意力从洛阳城下吸引过来。
诸将无奈，只得追随窦建德在虎牢关外苦战。李世民有了雄关做后盾，又陆续得到了李世绩（徐茂公）、李元吉的增援，打起仗来越发得心应手。接连数战，都以毫无悬念的优势击败窦建德。杀其麾下善战猛士十余人，生擒其心腹王琬。又派遣王君廓抄到窦家军背后，切断粮道，活捉窦家军运粮官张青特。
河内大总管王君廓乃山贼出身，最擅长的就是拦路抢劫。窦建德几番从河北调粮，十回当中，倒有七、八回落到了他手里。李世民知道王君廓爱财，对所获粮草不闻不问。如此一来，王君廓愈发积极主动，竟然把窦家军的驿道也给切断了。窦建德军中诸将与后方的家书，也陆续落到了唐军之手。其中不乏提到前方虚实之言，被李世民综合起来，看了个清清楚楚。
堪堪僵持到了五月，长孙无忌又给李世民献了一计。利用的信件，伪造后方家书数封，逼着信使送到窦建德军中。窦家军将领不辨真伪，打开家信，见里边写着北方大乱，罗艺率领虎贲铁骑南下，已经攻陷了河间郡全境，兵锋直指大夏国都城洺水。赶紧向窦建德汇报。窦建德远征在外，来自后方音讯时断时续，见信后也觉得心虚。迫于形势，终于决定倾尽全力再与唐军血战一次。战过之后，无论救不救得洛阳，也抓紧时间返回河北。以免老巢被端。
双方在汜水两岸隔河布阵，窦家军人多势众，军令却始终不能统一。因此诸将只得各带自家兵马在河东岸一字排开，蔓延数里。李世民领军列阵在汜水之西，看到窦家军摆出如此架势，笑了笑，低声对秦叔宝等人耳语道：“那天听程名振说，窦家军离开老巢就变成一条虫，我还有点儿不信。今天见到，果不其然。咱们先不着急过河，在西岸跟他耗上一会儿。等把他们耗得不耐烦了，再将其一鼓作气拿下！”
秦叔宝咧了下嘴，冷笑着道：“兵无战心，将无斗志。虽人多势众，不过是一群待宰羔羊！要战，就想办法将窦建德也生擒活捉。省得让其回到老巢，再给咱们增添麻烦！”
长孙无忌轻轻点头，笑着附和：“估计窦家军士卒早就不想打下去了，碍着窦建德的面子而已。待会儿先派些轻骑过河试试，如果他们互相观望，而不是奋勇争先的话，今天这仗，咱们就赢定了！”
参军杜如晦亦笑，指点河西，低声建议：“要打，就直接攻向窦建德本军。诸将起初必互相推诿不救，待窦建德中军遇险，又肯定方寸大乱。我军趁势击之，必破其阵！”
骠骑将军宇文士及与窦建德有灭门之仇，主动请缨做先锋。李世民想了想，笑着问道：“我只能给你三百人，够么？”
宇文士及年龄不大，却也是当年随军征讨过辽东的百战老将，笑了笑，低声回应道：“三百人是少了点儿。但替殿下探路，却也富富有余！”
李世民大笑：“我不用你探路，把窦建德的阵脚冲乱即可。这河没多深，你从南边悄悄趟过去。瞅准时机，直扑窦建德中军。待他全力去应付你，我立刻领军过河！”
宇文士及抱拳肃立，领命而去。不一会儿，从自己的队伍中点出三百老兵，悄悄地绕向南方。河对岸的窦家军纷纷传言打完了今天这仗就拔营回家，因此人人都没有战意。看李世民这边始终不发起进攻，以为对方自觉兵力对比悬殊，今天不敢过河了。纷纷放下兵器，拿着头盔去舀河水。窦建德见状，怕唐军趁机渡河，赶紧传令把众将招到中军来，再度强调军纪。还没等他把话说完，宇文士及已经迂回而至，冒着仓促发出的羽箭，直扑窦建德的中军大帐。窦家军士卒猝不及防，根本无法拦阻宇文士及的攻势。眼睁睁地看着三百骑兵如刀一般杀到了中军帐外。窦建德被逼得手忙脚乱，只好命令诸将各自回去约束队伍，自己带领亲卫迎战宇文士及。
好不容易将宇文士及的偷袭应付过去，河岸边又是一片大乱。李世民带领秦叔宝、罗士信、尉迟敬德、程知节等人趟过汜水，再度奔着中军扑来。窦家军诸将刚刚回到各自的队伍当中，根本组织不起有效的抵抗。士卒们又思乡心切，巴不得早日结束战斗回家。因此，形势发展正如杜如晦所料，无人救援窦建德，几乎眼睁睁地看着窦建德的中军在唐家轻骑的冲击下，不断后撤。
转眼之间，河东岸的窦家军主阵已经被李世民等人冲出了一道半里宽的缺口。李道玄、侯君集、长孙无忌趁机纷纷渡河，分兵数路，从各个角度朝窦建德发起猛攻。窦建德带领自己的嫡系左支右绌，手忙脚乱。一刻钟后，军阵居然被李世民冲了个对穿。
“展旗！”没等李世民决定是否回头再度冲阵，身上多处受伤的宇文士及大声提醒。想当年，同样是于虎牢关附近，他与另外一名伙伴也是以轻骑冲阵。关键时刻，杀穿对方主阵，在敌后竖起了战旗，一举摧垮了敌军的抵抗意志。
“展旗？”李世民虽然没有同样的阅历，反应却异常地敏锐。微微一愣，转瞬便明白了宇文士及的意思。从侍卫手中夺过自己的帅旗，高高地举了起来。
“窦建德败了，窦建德垮了！”程知节扯开嗓子大喊，唯恐别人看不见旗帜所在。“窦建德败了，窦建德垮了！”秦王府侍卫纷纷响应，一齐扯开嗓门，将谎言传遍了全军。
“赶快把孤的帅旗竖起来！”窦建德闻听周围的叫喊，立刻感觉到了事情不妙。赶紧命令亲兵将刚刚被敌军趁乱砍倒的帅旗重新举起。罗士信恰好领着一队骑兵杀到附近，看见窦建德的帅旗，不由分说，提槊朝着帅旗猛冲。窦建德的亲兵从没见过如此凶狠之人，被杀得东倒西歪。数息之间，罗士信已经距离窦建德的帅旗不足二十步，举起长槊，奋力投将过去。已经被人血染红的长槊在空中画出一道闪电，“咔嚓”一声，将窦建德的帅旗的旗杆砸成了两段。
“拿命来！”毁掉了敌方帅旗，罗士信依旧觉得不满足。拔出横刀，继续奋勇冲杀。窦建德的亲卫阻拦不住，被逼得不断后退。周围诸将有心来救，却看不清窦建德的具体位置，耳边又一遍遍听见唐军的欢呼呐喊，心里着慌，居然真的把谎言当成了事实。
为将者乃三军之胆。将领们对形势都感到绝望了，寻常士卒岂会再跟敌人死拼？当下，纷纷弃了兵器，满山遍野乱跑。李世民趁势挥军猛攻，先破窦建德，再破杨公卿、高雅贤、王小胡、董康买。将十七万窦家军像羔羊般，汜水东岸在一直赶三十里外的牛口渚。窦建德受伤，被李世民帐下车骑将军白士让、杨武威二人生擒活捉。十七万窦家军被俘五万余众，其余尽数逃散。
激战过后，李世民派人打扫战场。才霍然发现，当日敌我双方战死者一共才三千挂零，二十万窦家军，居然只战死了两千余人，就全盘崩溃了。
将窦建德打入囚车，李世民立刻带领胜利之师再次威逼洛阳。王世充苦盼援军，望眼欲穿。忽然听闻士卒汇报唐军再度向洛阳发起了进攻。起身到敌楼一看，发现自己苦盼的盟友窦建德正坐在囚车内，满脸悲愤地望着城头。
登时，王世充心神大乱，不敢再困守孤城，与诸将商议向南突围。除了单雄信外，无人愿意跟他一起走。王世充自知大势已去，叹了口气，命令部将打开城门，向李世民投降。亲自捧着地图印信，百官名册，献给李世民，只求免予自己一死。
李世民笑纳之，领军进入洛阳城内。此日，不过是武德四年五月初九。距离李世民夺取虎牢关还不足三个月。