3、错失良机
虎牢关，北濒黄河，南依嵩山，当东西交通要冲，扼中原腹地，素有九州咽喉之称和“一里之厚，而动千里之权”的说法，历来为兵家必争之地。李世民抵达虎牢关后，加上陆续来援的军队，所部估计在万人左右。
至虎牢的次日，李世民即亲率精骑500侦察窦建德军的情况。他派遣李世积、秦叔宝、程知节等分路埋伏，自己与尉迟敬德等仅以数骑至窦军军营前，引诱窦建德出动骑兵追击。待窦骑兵进入预先设伏地点之后，李世积等分路突袭杀敌三百余，挫抑了窦军的锋芒。
此后，李世民据虎牢天险，并不出战。窦军被阻于虎牢月余，不得西进，且数战不利，士气低落，将士思归。四月间，窦军的粮道又被唐军抄袭，大将张青特被俘，军心进一步涣散，处境更为不利。
此时，谋士凌敬劝谏窦建德改变作战计划，行围魏救赵之策。建议窦建德率主力渡黄河，翻越太行山，入上党，攻占汾阳、太原，以震骇关中，迫使唐军回师援救，以解洛阳之围。并指出“如此有三利：一则蹈无人之境，取胜可以万全;二则拓地收众，形势益强;三则关中震骇，郑围自解。为今之策，无以易此。”(《资治通鉴》)。
窦建德认为凌敬的分析有道理，准备采纳，但不想诸将因受王世充使者的贿赂，都主张直接救洛，“凌敬书生，安知战事，其言岂可用也!”于是，凌敬的合理建议被搁置，窦军与唐军继续胶着于虎牢一线，越来越陷入被动。此时，就连窦建德之妻都看出形势不对劲，“祭酒(指凌敬)之言不可违也。今大王自滏口乘唐国之虚，连营渐进以取山北，又因突厥西抄关中，唐必还师自救，郑围何忧不解!若顿兵于此，老师费财，欲求成功，在于何日?”不料一世英雄窦建德似乎迷了心窍，竟说：“此非女子所知!吾来救郑，郑今倒悬，亡在朝夕，吾乃舍之而去，是畏敌而弃信也，不可。”(《资治通鉴》)。
4、决战虎牢
窦建德在战略、战术上连连失着，谍报工作也出现重大漏洞。“建德伺唐军刍(马草)尽，牧马于河北，将袭武牢。”(《资治通鉴》)，不料这一军事机密竟为李世民获悉。于是，李世民遂决定将计就计，
五月初一日，李世民在观察了窦军情况后，故意留马千余匹在河渚，以诱窦建德军出战。次日，窦军果然中计，出动全军，绵延20里，鼓行而进。李世民按兵不动，严阵以待，使窦军无隙可乘，同时预伏精锐骑兵，准备出击。
窦建德沿汜水列阵良久，士卒饥饿疲乏，都坐倒在地上，士卒间又争着喝水，秩序一片混乱。李世民观察到这些迹象后，即派宇文士及以300精骑先行试阵，并指示说：“贼若不动，尔宜引归，动则引兵东出。”(《资治通鉴》，如窦军严整不动，即回军返阵：如其阵势有动，则可引兵继续东进。)宇文士及至窦军阵前，窦军的阵势即开始动摇。李世民见状，当机立断，下令出战，并亲率骑兵先出，实施斩首行动，直扑窦建德的统帅部。
当时窦建德正召集群臣议事，唐军骑兵骤然而至。此时，窦建德竟惊慌失措，自乱阵脚，未能组织起得力反击。在唐军骑兵的强力突击下，窦军全线溃逃。唐军乘胜追击30里，斩杀窦军3000余，俘获5万余人，窦建德本人也负伤被俘，盛极一时的窦建德竟全军覆灭。
