唐太宗縛著竇建德到東都洛陽城下， 王世充看到竇建德被俘， 遂率官兵請降。
唐朝剛建立時， 高祖僅據有關中一地， 天下依然群雄並立，
武德三年（620年）七月， 秦王領一旅之師， 從西都長安出兵攻打王世充佔據的洛陽。 軍隊進駐穀州。 世充率精兵三萬列陣於慈澗， 秦王帶著輕裝的騎兵挑戰。 當時寡不敵眾， 陷於重圍中， 身旁的人都感到恐懼。 秦王命令身邊的人先退回， 獨自殿后應戰。 王世充的勇將單雄信率數百騎兵夾道來逼， 交相猛衝， 秦王幾乎被他們擊敗。 秦王英勇無比， 左右開弓射箭， 敵人無不應弦而倒， 此戰並擄獲王世充的大將燕頎。
秦王廣施仁德， 軍隊所到之處， 王世充的城堡守軍將領接連前來投降。
九月， 秦王帶五百騎兵觀察戰地， 王世充率一萬步騎兵突然出現， 將秦王團團包圍。 王世充大將單雄信舉槊直奔秦王， 眼見秦王危險， 尉遲敬德躍馬大呼趕來， 將單雄信刺于馬下。 隨後， 尉遲敬德護著秦王沖出重圍。 後雙方交戰， 王世充的軍隊敵不過秦王的精銳部隊， 潰敗而逃， 被斬首級三千多， 王世充隻身逃脫。
據《舊唐書》記載：武德三年十月三十日， 有流星墜於東都城內， 殷殷有聲， “此王世充滅亡之兆也。 ”武德四年， 秦王在北邙山列陣， 王世充探知秦王到來， 嚴陣以待， 兩軍相接， 唐家軍精勇無比， 敵軍拚死作戰， 從辰時打到午時， 敵軍才退卻， 王世充落荒逃回城中， 堅守不出， 等待竇建德的救援。 秦王於是進兵到洛陽城下紮營。
後來秦王親率三千五百步兵進屯武牢， 阻擋前來救援的竇建德的西進部隊。 雙方對峙二十多天后， 竇建德中計， 全軍十多萬傾巢而出， 加上王世充的軍隊， 延伸好幾裡， 擂鼓呐喊， 聲勢顯赫。
由於雙方人數相差過於懸殊， 又面對撼天動地的陣仗， 秦王的將領們心生恐懼， 秦王安撫諸將領說：“賊人沒見過大敵， 越過險地就狂呼亂叫， 表示他們沒有軍紀；我們只要按兵不動， 列陣時間一長， 士兵饑餓， 就會自動退兵， 此時再出擊， 可無往不勝。 ”並和他們約定， 一定會在午時以後大破敵軍。
竇建德列陣， 士兵從辰時等到午時， 都饑渴疲倦， 或坐在地上， 或爭相喝水， 散不成軍。 竇建德見狀， 只好收兵撤退。
秦王趁機進擊， 率史大奈、程咬金、秦叔寶、宇文歆等驍將揮旗沖入敵陣，
《全唐文》陸元朗〈敕建廣武山觀音寺碣〉中記載：秦王擒獲王世充、竇建德後， 凱旋班師回朝的途中， 夜宿在廣武。 在夜雨朦朧中， 秦王看見“觀音菩薩， 金身畢露”， 顯現在光焰射天的東南雲際。 太宗叩首膜拜， 虔誠仰望， 欣喜地對諸將說：“這是因為武事告成，
參考資料：《舊唐書》《全唐文》