在和竇建德、王世充的長期對抗之中，李世民表現出了一個軍事統帥時刻保持頭腦清醒、理智決策的特點。唐軍遠征洛陽長達數月，在身心疲憊的情況下，依然可以調動十足的戰鬥力，給予敵人以靈敏的反擊，顯示出他在治軍方面不可小覷的能力。除此之外，李世民更巧妙運用心理戰術，以少搏多，兵不血刃便得了洛陽，表現出他不僅是一員猛將，更是一位善於運籌謀略的軍事家。
在擒獲了竇建德之後，李世民深知此時的唐軍戰鬥力已經快到達極限，原本就有怨言的將士們就快要承受不住戰爭的壓力了，說不定什麼時候怒氣就會爆發。雖然精於治軍，李世民肯定可以掌控局勢，但他也不願意讓自己的部隊過於疲憊。
此時的洛陽城，經過了長期的圍困孤立，又成功攔截了前來救援的夏王竇建德，李世民深信城中肯定是一片慌亂的。但是如何將這一戰畫上一個完滿的句號，讓一切可以快速、輕鬆地結束，也成了他面前的一個大問題。他叫來負責攻城的屈突通和李元吉、秦叔寶，詢問攻城的進度。
屈突通匯報說：“連日來不斷攻城，王世充還是緊閉城門，一點動靜都沒有。我軍行軍總管盧君諤，在前兩天攻城時被殺了。”李世民凝重地聽著，對秦叔寶說：“現在將士們的情況如何？”秦叔寶一臉疲憊，說：“新獲大勝，將士們都很興奮，但是也很疲憊。”
擺在李世民面前的，正是這樣一個難題。洛陽破城是遲早的事，但他希望可以破得更快一些，而不要讓唐軍過於疲憊。
李世民命人將俘虜綁上來，不一會兒，夏王竇建德、夏軍謀主長孫安世和從洛陽前去求救的王世充的哥哥王琬便被綁了上來。看著眼前三個垂頭喪氣的俘虜，李世民疲憊的臉上也露出了得意的神色。他帶著一絲嘲諷的口氣問竇建德：“你曾經抓走過我的皇妹，但是後來又送回來了。我以為我們以後就可以和睦相處了。而孟海公、徐圓朗這些人的地盤你逐一吞噬，我大唐也沒有絲毫干涉。你就乖乖地做你的夏王多好，為什麼又要聽信王世充的話來救洛陽，與我為敵？”
竇建德曾經也是一代梟雄，但如今做了敗軍之將，還能有什麼話可說呢？李世民的話中極盡嘲諷，但他無言以對。李世民見他不說話，便接著說：“你看看你，救洛陽不成，反倒使自己被俘了。我真的很奇怪，你為什麼要這麼做呢？”
竇建德深知自己已經大勢不再了，兩眼一閉，頹然地說：“我是怕公子以後還要遠道跋涉去伐我。現在我自己來了，豈不是更好嗎？”
此言一出，李世民、屈突通、秦叔寶、李元吉等人都忍不住笑了出來，曾經不可一世的夏王居然說出這種沒骨氣的話，不能不說是他徹底敗服了李世民。看到竇建德這麼頹喪，李世民忽然計上心頭，問他：“那我給你最後一個機會，和你的老朋友見上一面，你可願意？”
竇建德不明其意，疑惑地看著李世民。李世民不由他回答，已經命人將三人綁上囚車，押赴陣前。秦叔寶等人忙問：“主帥這是何意？”
李世民說：“現在王世充在洛陽，兵疲糧盡，靠的就是他心裡那一股力量。既然是這樣，我又何必再讓將士們去沖鋒死傷呢？我只需將他心裡那股勁兒連根兒拔掉，洛陽城必破！”
屈突通問：“可是我們要怎麼拔掉支撐他的這股勁兒呢？”
李世民指著搖搖晃晃正被趕往營外的那三輛囚車說：“這三個人，可以證明我大唐的軍隊是戰無不勝的。只要王世充了解了這一點，難道還怕他不降嗎？”
李世民一邊說，一邊策馬趕上了囚車。一行人來到營前，李元吉命人前去喊話，讓王世充來見見老朋友。
不一會兒，洛陽城頭上便有一群人隱現，正是堅守城池的鄭王王世充。他站在城樓一看，竇建德和王琬都被俘虜，綁在囚車裡。想到竇建德本是來幫自己，卻被李世民擒拿；又看看自己出城求救的哥哥，也被五花大綁。李世民用兵如神，果然不是吹噓。現在還有誰能救洛陽呢？想到這些，王世充不由得淚流滿面，大聲慨嘆：“建德兄，我負了你啊！”
李世民遙望洛陽城頭王世充的慘狀，對於自己的計劃更加有信心了。他讓人將竇建德、王琬都綁到牢房去，唯獨留下了長孫安世。
長孫安世本來是竇建德手下得力的助手，從他起兵就一直跟隨在左右，但因為他與王琬是舊交，所以在王世充被圍之後，王琬向他求救，由他引薦見到了竇建德。這一次被李世民戰敗，長孫安世以為自己命已不保，萬分悔恨出兵救鄭。現在又見李世民單獨留下了自己，後背便開始冒冷汗。
正當他忐忑不安之時，李世民慢悠悠來到帳中，對他說：“有句古話說'覆巢之下，安有完卵'，我相信你一定聽說過吧？”長孫安世一聽，更加緊張，以為李世民果然要對自己下殺手了，額頭已經變得汗津津的。
但是李世民卻忽然話鋒一轉，對他說：“你雖然身處覆巢，但能不能活，全在我一句話。這個道理，我想你一定明白的。”
長孫安世感覺到了自己的生機，忙點點頭表示認可，等著李世民說下去。只聽李世民說：“我現在要給你一個任務，只要你能完成，我就可以保你不死。”
只要能夠保命，此時的長孫安世有什麼不能做的呢？他忙問李世民：“元帥要讓我做什麼，我一定赴湯蹈火，在所不惜！”
李世民笑著說：“你不需要赴湯蹈火，我只是要你進洛陽城中，為我遊說王世充。”
長孫安世疑惑地問：“王世充乃一代梟雄，我怎麼遊說得了他呢？而且元帥為什麼要讓我去？”
李世民說：“你是最適合的人選，因為你是直接參與了我和竇建德之間戰爭的人，從他如何部署，到他如何失敗，你最清楚。而我要你做的，並不是勸說，而是去告訴王世充這個過程，跟他講講在虎牢關，我唐軍是如何大敗竇建德的。”
長孫安世一聽，原來自己的任務這麼簡單，急忙磕頭領命。李世民讓人帶他到營前，送他進了洛陽城。劉弘基奇怪地問：“這個長孫安世本是竇建德的人，讓他去遊說，會有用嗎？”
李世民笑著說：“你就放心吧，今天我先讓王世充看一看竇建德的慘狀，給他展示一番我在虎牢關的戰俘。王世充看到王琬和竇建德都被俘在囚車裡，已經悲憤難當。現在我再讓長孫安世去洛陽，是讓他聽一聽虎牢之戰的詳情，讓他想一想：竇建德的十萬大軍都被我打敗了，他王世充在洛陽只有一群餓卒，還能頂得住嗎？讓他明白如果再抵抗下去，被我捉到了會有什麼樣的下場！”
不出李世民所料，長孫安世來到了洛陽，王世充急忙接見了他，通過他的描述，王世充了解了虎牢關之戰的全部過程，以及英雄末路的竇建德。王世充不由得感嘆道：“看來李世民果然不能小覷啊！雖然我早就知道他非凡人，現在竇兄敗得如此徹底，看來我也沒有勝算了。”
在經過一番考量之後，長孫安世在回唐營的路上，帶了王世充的一封信。在信中，王世充懇求李世民能饒自己全家一命，只要答應這個請求，即可大開城門投降。李世民看到信，哈哈大笑著說：“對我來說，我要的不是你王世充的命，而僅僅是洛陽城而已！”便遣人告訴王世充，只要他不再反抗，便能饒他不死。
在得到李世民的承諾之後，王世充頹然開城，帶著朱璨、段達、楊公卿等文武官員出城投降。自唐建立以來最為艱難、持久，成果也最為豐碩的一場戰役終於到此結束了。而被俘虜的竇建德和王世充一起被解送回長安，代表著與唐對抗的兩大勢力均被徹底剷除了。李世民依靠心理戰術，並沒有出動一兵一卒，便讓圍困了數月的洛陽城受降。一時間，長安城中全城歡慶，均為秦王過人的謀略所折服。
憑藉如此卓越的軍事才華，李世民不僅為唐初的穩定作出了貢獻，更使自己的地位不斷提升，不管是在李淵的權衡中，還是在百官的心目中，他都獲得了極大的肯定。甚至在民間，長安的百姓都對他加以皇帝之禮，這一切都成為李世民未來衝擊帝位的基礎。