在刘、宋二人的精妙指挥下，李元吉一败再败，留守河东的唐军几乎损失殆尽。几乎未经任何抵抗，刘武周便攻占了晋阳城。之后，刘武周坐镇晋阳，分兵掠取河东诸郡。在侩州，宋金刚大败李唐重臣裴寂，唐军几乎全军覆没。
至此，河东大部已经被刘武周攻占，李唐竟将自己的发源地给丢了。对此，李渊哀叹道：
就在李渊决定放弃河东之时，秦王李世民挺身而出：
就这样，李渊将关中的军队全部交给李世民，而李唐与定杨政权的决战也就此打响。
天兴三年 ( 619 年 ) 十一月 , 李世民引兵自龙门乘冰坚渡河，并与宋金刚相持。之前，由于刘武周等人在河东地区大肆抄掠，导致仓库中粮食不足。李世民根据此情况，确立了坚壁清野、屯粮聚谷的战略方针。由于定杨军军食日少，人心开始浮动。
但即便是这样，定杨军仍是一个难以战胜对手。在与他们的作战中，李世民曾多次遇险，好几次差点被俘虏。若非李世民自身神勇无双，恐怕就没有李唐后来一统天下的壮举。
就在李世民与宋金刚相持之时，其他战线的唐军再遭惨败。在夏县，宋金刚派猛将尉迟恭大败唐军，永安王李孝基、独孤怀恩 、唐俭及行军总管刘世让皆被俘虏。
战局溃乱到如此地步，甚至连李世民都无法扭转败局。因此，李渊想到来了刚刚从王世充处投降而来的秦琼。因此，李渊将秦琼派往前线助阵。
在美良川之战中，秦琼果然不负所望，一马当先，先声夺人，率先陷阵，大败尉迟恭，斩杀敌军2000精兵。这是唐军与定杨军作战以来，获得得第一次胜利。战后，李渊对秦琼可谓是感恩戴德，赠予他一个名贵的金瓶：
秦琼用自己的神勇，打开了唐军胜利的序幕。而此时，突厥处罗可汗迎隋场帝萧后及齐王之子杨政道,使居于定襄，立政道为隋王。由此，突厥决定抛弃刘武周，以隋氏为傀儡。失去了突厥这个强援，刘武周的灭亡已经指日可待。
而此时，李世民的坚壁清野战术也取得了决定性的效果。经过长时间的相持，宋金刚粮草用尽，士气大衰。随后李世民又派兵断绝了宋金刚的粮道，让宋金刚军的乏粮雪上加霜。无奈之下，宋金刚只好引兵北撤。
李世民见敌军阵容松动，于是率领精骑追击200余里，连续战斗数十回合。俘斩数万人 , 获辎重千余辆。为了击溃敌军，李世民连续两天粒米未进，实在饿得不行，便与士兵们共杀一只羊，分而食之。
在李世民的追击下，宋金刚的军队死伤殆尽，而尉迟恭也归降了李唐。刘武周见大势已去，于是只好与宋金刚一起逃亡突厥。就这样，李世民兵不血刃地收复了河东，重占晋阳。
【 出马|李世民用兵如神，却被俩山贼逼到绝境，李渊：看来必须派秦琼出马】