在和窦建德、王世充的长期对抗之中，李世民表现出了一个军事统帅时刻保持头脑清醒、理智决策的特点。唐军远征洛阳长达数月，在身心疲惫的情况下，依然可以调动十足的战斗力，给予敌人以灵敏的反击，显示出他在治军方面不可小觑的能力。除此之外，李世民更巧妙运用心理战术，以少搏多，兵不血刃便得了洛阳，表现出他不仅是一员猛将，更是一位善于运筹谋略的军事家。
在擒获了窦建德之后，李世民深知此时的唐军战斗力已经快到达极限，原本就有怨言的将士们就快要承受不住战争的压力了，说不定什么时候怒气就会爆发。虽然精于治军，李世民肯定可以掌控局势，但他也不愿意让自己的部队过于疲惫。
此时的洛阳城，经过了长期的围困孤立，又成功拦截了前来救援的夏王窦建德，李世民深信城中肯定是一片慌乱的。但是如何将这一战画上一个完满的句号，让一切可以快速、轻松地结束，也成了他面前的一个大问题。他叫来负责攻城的屈突通和李元吉、秦叔宝，询问攻城的进度。
屈突通汇报说：“连日来不断攻城，王世充还是紧闭城门，一点动静都没有。我军行军总管卢君谔，在前两天攻城时被杀了。”李世民凝重地听着，对秦叔宝说：“现在将士们的情况如何？”秦叔宝一脸疲惫，说：“新获大胜，将士们都很兴奋，但是也很疲惫。”
摆在李世民面前的，正是这样一个难题。洛阳破城是迟早的事，但他希望可以破得更快一些，而不要让唐军过于疲惫。
李世民命人将俘虏绑上来，不一会儿，夏王窦建德、夏军谋主长孙安世和从洛阳前去求救的王世充的哥哥王琬便被绑了上来。看着眼前三个垂头丧气的俘虏，李世民疲惫的脸上也露出了得意的神色。他带着一丝嘲讽的口气问窦建德：“你曾经抓走过我的皇妹，但是后来又送回来了。我以为我们以后就可以和睦相处了。而孟海公、徐圆朗这些人的地盘你逐一吞噬，我大唐也没有丝毫干涉。你就乖乖地做你的夏王多好，为什么又要听信王世充的话来救洛阳，与我为敌？”
窦建德曾经也是一代枭雄，但如今做了败军之将，还能有什么话可说呢？李世民的话中极尽嘲讽，但他无言以对。李世民见他不说话，便接着说：“你看看你，救洛阳不成，反倒使自己被俘了。我真的很奇怪，你为什么要这么做呢？”
窦建德深知自己已经大势不再了，两眼一闭，颓然地说：“我是怕公子以后还要远道跋涉去伐我。现在我自己来了，岂不是更好吗？”
此言一出，李世民、屈突通、秦叔宝、李元吉等人都忍不住笑了出来，曾经不可一世的夏王居然说出这种没骨气的话，不能不说是他彻底败服了李世民。看到窦建德这么颓丧，李世民忽然计上心头，问他：“那我给你最后一个机会，和你的老朋友见上一面，你可愿意？”
窦建德不明其意，疑惑地看着李世民。李世民不由他回答，已经命人将三人绑上囚车，押赴阵前。秦叔宝等人忙问：“主帅这是何意？”
李世民说：“现在王世充在洛阳，兵疲粮尽，靠的就是他心里那一股力量。既然是这样，我又何必再让将士们去冲锋死伤呢？我只需将他心里那股劲儿连根儿拔掉，洛阳城必破！”
屈突通问：“可是我们要怎么拔掉支撑他的这股劲儿呢？”
李世民指着摇摇晃晃正被赶往营外的那三辆囚车说：“这三个人，可以证明我大唐的军队是战无不胜的。只要王世充了解了这一点，难道还怕他不降吗？”
李世民一边说，一边策马赶上了囚车。一行人来到营前，李元吉命人前去喊话，让王世充来见见老朋友。
不一会儿，洛阳城头上便有一群人隐现，正是坚守城池的郑王王世充。他站在城楼一看，窦建德和王琬都被俘虏，绑在囚车里。想到窦建德本是来帮自己，却被李世民擒拿；又看看自己出城求救的哥哥，也被五花大绑。李世民用兵如神，果然不是吹嘘。现在还有谁能救洛阳呢？想到这些，王世充不由得泪流满面，大声慨叹：“建德兄，我负了你啊！”
李世民遥望洛阳城头王世充的惨状，对于自己的计划更加有信心了。他让人将窦建德、王琬都绑到牢房去，唯独留下了长孙安世。
长孙安世本来是窦建德手下得力的助手，从他起兵就一直跟随在左右，但因为他与王琬是旧交，所以在王世充被围之后，王琬向他求救，由他引荐见到了窦建德。这一次被李世民战败，长孙安世以为自己命已不保，万分悔恨出兵救郑。现在又见李世民单独留下了自己，后背便开始冒冷汗。
正当他忐忑不安之时，李世民慢悠悠来到帐中，对他说：“有句古话说‘覆巢之下，安有完卵’，我相信你一定听说过吧？”长孙安世一听，更加紧张，以为李世民果然要对自己下杀手了，额头已经变得汗津津的。
但是李世民却忽然话锋一转，对他说：“你虽然身处覆巢，但能不能活，全在我一句话。这个道理，我想你一定明白的。”
长孙安世感觉到了自己的生机，忙点点头表示认可，等着李世民说下去。只听李世民说：“我现在要给你一个任务，只要你能完成，我就可以保你不死。”
只要能够保命，此时的长孙安世有什么不能做的呢？他忙问李世民：“元帅要让我做什么，我一定赴汤蹈火，在所不惜！”
李世民笑着说：“你不需要赴汤蹈火，我只是要你进洛阳城中，为我游说王世充。”
长孙安世疑惑地问：“王世充乃一代枭雄，我怎么游说得了他呢？而且元帅为什么要让我去？”
李世民说：“你是最适合的人选，因为你是直接参与了我和窦建德之间战争的人，从他如何部署，到他如何失败，你最清楚。而我要你做的，并不是劝说，而是去告诉王世充这个过程，跟他讲讲在虎牢关，我唐军是如何大败窦建德的。”
长孙安世一听，原来自己的任务这么简单，急忙磕头领命。李世民让人带他到营前，送他进了洛阳城。刘弘基奇怪地问：“这个长孙安世本是窦建德的人，让他去游说，会有用吗？”
李世民笑着说：“你就放心吧，今天我先让王世充看一看窦建德的惨状，给他展示一番我在虎牢关的战俘。王世充看到王琬和窦建德都被俘在囚车里，已经悲愤难当。现在我再让长孙安世去洛阳，是让他听一听虎牢之战的详情，让他想一想：窦建德的十万大军都被我打败了，他王世充在洛阳只有一群饿卒，还能顶得住吗？让他明白如果再抵抗下去，被我捉到了会有什么样的下场！”
不出李世民所料，长孙安世来到了洛阳，王世充急忙接见了他，通过他的描述，王世充了解了虎牢关之战的全部过程，以及英雄末路的窦建德。王世充不由得感叹道：“看来李世民果然不能小觑啊！虽然我早就知道他非凡人，现在窦兄败得如此彻底，看来我也没有胜算了。”
在经过一番考量之后，长孙安世在回唐营的路上，带了王世充的一封信。在信中，王世充恳求李世民能饶自己全家一命，只要答应这个请求，即可大开城门投降。李世民看到信，哈哈大笑着说：“对我来说，我要的不是你王世充的命，而仅仅是洛阳城而已！”便遣人告诉王世充，只要他不再反抗，便能饶他不死。
在得到李世民的承诺之后，王世充颓然开城，带着朱璨、段达、杨公卿等文武官员出城投降。自唐建立以来最为艰难、持久，成果也最为丰硕的一场战役终于到此结束了。而被俘虏的窦建德和王世充一起被解送回长安，代表着与唐对抗的两大势力均被彻底铲除了。李世民依靠心理战术，并没有出动一兵一卒，便让围困了数月的洛阳城受降。一时间，长安城中全城欢庆，均为秦王过人的谋略所折服。
凭借如此卓越的军事才华，李世民不仅为唐初的稳定作出了贡献，更使自己的地位不断提升，不管是在李渊的权衡中，还是在百官的心目中，他都获得了极大的肯定。甚至在民间，长安的百姓都对他加以皇帝之礼，这一切都成为李世民未来冲击帝位的基础。