武德四年（公元621年）三月，率領十萬大軍進發虎牢關，竇建德可算是姍姍來遲。
其實早在洛陽之戰進行得如火如荼的時候，竇建德就已經收到了王世充的求救信。可是他有他的難處，內心也有自己的如意算盤。
（洛陽之戰可移步：
洛陽之戰：一個22歲的年輕人，是如何走向“天策上將”神話的？
）
難處在於，洛陽之戰的時候他正與幽州的羅藝交鋒，他不想就這麼分兵出去，況且又被李淵孤立王世充的外交戰略所迷，將扣押的李淵妹妹同安長公主、李淵堂弟淮安王李神通等人放回長安。
可是李世民實在太猛，洛陽之圍那是越逼越緊。竇建德越想越是膽寒，終於坐不住了。在此之前，竇建德曾與一眾謀士商議，共有三策：
其一，坐山吃瓜觀虎鬥，不動如嶽愛誰誰。
其二，唇亡齒寒，應立即出兵。
其三，上邊兩策並不完美，應該是先退唐軍，再吃掉王世充，然後揮軍長安。
竇建德選了第三策，在西進的同時順手收拾了孟海公，攜著新勝之威兵壓虎牢。
此時的虎牢關仍握在王世充的手裡，守關的乃是王世充的親族荊王王行本，只要竇建德大軍一入虎牢，就可沿著邙山，走“虎牢—鞏縣—偃師—洛陽”一線，直擊圍城的李世民。
王君廓夜襲虎牢，竇建德望關興嘆
此刻的虎牢關，就像一根刺一樣，紮在李世民心裡。
虎牢乃是天下雄關，向來都是兵家必爭要地，虎牢的王行本曾出關與東進滎州的李世勣交鋒，雖是小敗卻也不損根本，完全有實力緊守關隘以待竇建德援軍。
然而世事難料，李世民是想什麼就來什麼。王行本手下的沈悅在這個時候反了，派人送信予唐軍，稱自己願做內應，共圖虎牢。
李世民欣喜至極，即令王君廓率軍夜襲虎牢。在沈悅的配合下，虎牢關就這麼落入了李世民手中。
竇建德一路殺來，攻下已降唐的管州、滎州，眼看就要進得虎牢關，可就是差了那麼十天半月，怎不讓他望關興嘆？
瞬息萬變的戰場局勢，在這一關鍵節點上傾向了李世民。若是竇建德能夠早一些來，或是沒有沈悅的降唐，這場戰爭的未來走向猶未可知。
竇建德無奈之下，只能與王世充部將郭世衡等人屯於虎牢關東的廣武山，他是真的被動了。十萬大軍就如那洶湧奔騰的河水，卻被一口巨閘給擋住了去路。
洛陽城內人食土，虎牢關外秦王浪
圍了洛陽幾個月，此刻又得了虎牢關，更堅定了李世民絕不班師回朝的決心。他相信自己可以拿下洛陽、打退竇建德，也堅信李淵可以穩住長安那岌岌可危的形勢。
被絕了糧道，如今的洛陽城內已是餓殍遍地，啃樹皮，食觀音土，更是時常有人食人的慘劇發生，王世充早已無力出城再戰。
李世民深知，洛陽城內的守軍此刻雖是弱不禁風，可他們其中既有王世充的江淮精銳班底，又有隋朝正規府兵，這些人要是等到了竇建德的糧草，又將恢復成一支虎狼之師。
“再言班師者，斬！”
面對一眾將領與謀士，李世民撂下狠話，將圍城大軍的節制權授予齊王李元吉，令其繼續死困洛陽，自己則親率3500玄甲精騎奔赴虎牢關。
一到虎牢關，這個23歲的小夥子又熱血了起來。在洛陽之戰中，他雖然是三番兩次都要強行領盒飯，但終究沒有什麼能夠阻擋他再浪一波的躁動之心。
到了虎牢之後，他叫上尉遲敬德、秦叔寶、程知節、李世勣四人，率著500精騎出關觀察敵情。
途中，李世民又覺得如此大張旗鼓太不過癮，他要浪一次大的，於是讓秦叔寶、程知節、李世勣3人各自率隊伏於道旁，他與尉遲敬德帶著4名親兵前去探營。
一行6人到得竇建德營地3裡處，猝不及防遇上竇建德的巡營遊騎。李世民挽弓搭箭，射倒一騎後，高聲大呼“我秦王也！”
一看小夥子如此狂妄，竇建德即令騎兵出擊，數千人狂追。李世民挽弓負責遠的，尉遲敬德持槊盯住追得近的，且戰且退，連斃二三十人。追兵頃刻進到伏擊圈，秦叔寶等人奮勇殺出，打了一個出其不意，斬敵三百餘。
李世民這個“愛浪青年”，真的是浪得可以。
在洛陽、虎牢之戰中，他就浪死了3匹“昭陵六駿”中的名駒。“颯露紫”前胸中箭回營而斃，“青騅”與“什伐赤”都是死於戰陣之中。“青騅”身中5箭，箭箭迎面而來。“什伐赤”身中5箭，其中有4箭也是迎面而來。
竇建德放棄北渡，李世民大破夏軍
被擋在虎牢關外一個多月，竇建德與李世民相互交鋒數次，都是不能取勝，夏軍之中漸有軍心不穩之勢。
竇建德對於李世民可真是恨得牙癢，找他打他就堅壁不出，不找他打他總喜歡出來瞎搞一番。在王君廓率千餘精騎襲擾糧道，奪了竇建德部分軍糧之後，夏軍將士已是人人思歸。
帳下的國子祭酒凌敬此時獻策竇建德，讓大軍北渡黃河，攻懷州、河陽，而後由太行西進以圖關中，必能令李世民不得不撤兵回防。
聽到凌敬這話，王世充的特使這可不幹了，老王還在洛陽城內水深火熱呢，你們怎麼可以拍拍屁股一走了之？於是以重金賄賂竇建德手下一眾將領，讓他們對凌敬群起而攻之。
“凌敬是個書生，懂什麼？大王絕不可以聽他的。”
竇建德聽得大部分將領都反對凌敬，故而按下了北渡黃河的打算，凌敬之計不了了之。
而李世民在一個多月的拉扯之中，也已定下了破敵之策。
聽聞竇建德想趁他牧馬之際襲擊虎牢，李世民將計就計，親率精騎繞過南面緊逼廣武山，又故意將千餘匹馬放牧河州，引誘竇建德大軍出擊。竇建德果然聞風而動，大軍延綿20裡於汜水東岸佈陣挑戰。
李世民見夏軍勢大，故而按兵不動，以待敵軍氣衰。午後時分，李世民令宇文士及帶300玄甲精騎試陣，若是夏軍嚴整不動則立即回軍，若是夏軍騷亂，那便是瞬息即逝的決戰時機。
宇文士及到得陣前，夏軍一陣騷動，李世民立即親率精騎衝鋒，直撲竇建德大營。
竇建德此時正與一眾將領議事，不及列陣抵抗，瞬時兵敗如山倒。秦叔寶、程知節等各率玄甲精騎衝陣，直接打了一個鑿穿，又跑到夏軍後方豎起李唐大旗，夏軍將士盡皆膽寒。
李世民堂弟淮陽王李道玄鑿穿了數個來回，盔甲上遍插箭矢，整個人如同刺蝟一般，依舊活蹦亂跳的。由此亦可看出玄甲精騎的彪悍之處，擁有一副精良盔甲，正是這支騎兵得以縱橫天下的根本。
是役，唐軍追擊30裡，竇建德的十萬大軍被斬3000餘級，被俘上萬人，竇建德本人也被活捉。
虎牢洛陽擒二王，天策上將威名揚
看到了洛陽城下的囚車，裡邊關著的正是朝思暮想的夏王竇建德，王世充心內也不知是何滋味。他原本還想著拼死突圍南走襄陽，可如今事已至此，所有的困獸之鬥都是徒勞無益，只得開城投降。
後發制人，堅壁疲敵，以少勝多，圍點打援，避銳擊惰，騎兵突襲……這些高明戰術，賦予了虎牢之戰的千古傳奇色彩，後世兵家為之津津樂道。
武德四年（公元621年）七月，李世民回到長安，距他率軍東征洛陽剛好一年。
洛陽天下堅城，楊玄感兵變時未能攻克，李密數十萬眾與王世充死磕兩年也未能攻克。能在數月之內以8萬餘眾既攻洛陽，又擒竇建德，李世民這可算是蓋世功勳了。
十月，李世民受封“天策上將”，食邑三萬戶，天策府可以自行設定官署。
此時的李世民身上掛著一連串的頭銜，天策上將，太尉，領司徒，尚書令，陝東道大行臺，益州道行臺尚書令，雍州牧，涼州總管，左右武侯大將軍，秦王……
而這個時候，這個小夥子才23歲。
確實，也只有“一戰擒雙王”的蓋世軍功，才配得上這個前所未有的“天策上將”封號了。