此战后唐军元气大伤，长安空虚。可是此时薛举并没有意识到这一点，依然继续实行向北进攻以便与梁师都联合的策略，派儿子薛仁杲进攻宁州(治定安，今甘肃宁县)，却被刺史胡演击退。此时郝瑗再次发挥了一个军师应有的作用，他详细分析形势之后向薛举进言，要求一鼓作气直捣长安。如果薛举真的实行了这个计划，那么鹿死谁手还未可知。可是风水轮流转，之前李世民生病卧床，现在一下子就轮到了薛举，这也算是天有不测风云吧。可惜李世民是年轻人，火力旺，顶顶也就挺过去了，可是薛举就麻烦了，病势一天天地沉重。在生病这个问题上薛举再显土豪本色，看病不找医生反而找了个巫师来帮他治病，结果这个巫师倒也凑趣，直接把薛举的病因归结于被薛举虐杀的唐兵冤魂作祟，结果一代枭雄就这样死于“唐军”之手，也算是某种意义上的轮回把。
薛举死后由儿子薛仁杲继承了大位，薛举的死给薛举建立起来的秦国势力的打击是巨大的。首先薛举军失去了一个重要的领导人，继承人薛仁杲并不能完全让部将们心服，其统治基础开始有了裂痕。此外因为薛举的死使得郝瑗悲伤过度，结果竟然随薛举而去，这对薛举军不啻为一个更为巨大的打击。一直以来郝瑗都是薛举军最重要的军师，几乎所有的重大战略决策均是薛举一手制定，如果没有他，薛举未必能否走得那么远，因此此人的病死使得薛仁杲一下子失去了战略方面的指导，只得撤军至折墌城(今甘肃泾川东北)屯兵。最后是薛仁杲这个人勇武有余但是不太能服众，与薛举手下大将很多都有矛盾，他即位之后自然很多将领开始打起了自己的小九九。
在面对薛举严重的军事威胁下，以李渊为首的唐朝开始全力反击，首先李渊派遣使者暗赴凉州，安抚李轨，为了取得李轨的支持，甚至在信中称呼李轨为“从弟”。李轨能得到李渊这样的称誉，自然十分欢喜，立刻派弟弟至长安入贡，于是李渊顺水推舟地封李轨弟弟李懋为大将军，李轨为凉王，自此取得了李轨的全力配合，让薛仁杲军的后方岌岌可危，后勤更加不畅。接着便于武德元年（公元618年）让病愈的李世民再次披挂出征，与薛仁杲正面对决。
这次李世民战法与之前几乎如出一辙，首先率军抢占了高墌城，然后就深沟高垒开始防守。这次李世民贯彻防守非常地坚决，他为了不重蹈上次的覆辙，直接下达了“敢言战者斩！”这样的死命令。这一招让薛举彻底没了办法，薛仁杲的骑兵虽然野战实力非常强，但是攻城却非常差劲，完全不可能在攻城方面给李世民造成什么麻烦，结果两军就在高墌相持了足足六十多天。
与此同时，李渊为了减轻李世民这个方面的压力，又派遣秦州（治今甘肃秦安西北）总管窦轨率部东进，向薛仁杲的老巢进行突袭，但却被击败。薛仁杲看攻下高墌城一时没了指望，便率大军猛攻泾州，唐军虽然损失巨大，但还是将泾州给守住了。之后唐陇州刺史常达又在宜禄川（位于今陕西长武西北）袭击薛仁杲军，斩首一千多级。薛仁杲屡次与常达交战都不能胜，最后使了一招斩首行动，找了一帮“特种部队”诈降，然后把常达绑架了才取得了胜利。虽然唐军的非主力部队在与薛仁杲军的交战过程中损失惨重，但是有力地为李世民的主力部队分担了压力，牵制了薛仁杲的大量部队。致使到了十一月七日，在相持六十多天之后薛仁杲军终于粮饷用尽，后勤断绝。此时薛仁杲根基不稳的弱点终于来了个总爆发，手下部将纷纷开始投降。
这时候李世民知道时机已经成熟，于是令行军总管梁实率部分唐军在浅水原摆出一副要与薛军野战的模样，诱使薛仁杲大将宗罗睺猛攻数日。梁实率军拼死抵抗，断水数日依然稳守阵地。之后李世民又派右武侯大将军庞玉于浅水原西面摆阵，诱使宗罗睺放弃梁实转而猛攻庞玉。薛仁杲军的骑军实在是非常骁勇，就算已经打了几天，依然将庞玉的部队打得抬不起头来。此时李世民以其人之道还其人之身，突然率主力出城从浅水原北面向宗罗睺军阵后发起猛攻。李世民本人骑着昭陵六骏之一的“白蹄乌”，率先陷阵。结果宗罗睺军势崩溃，大败而逃，士卒死伤数千。其实按照实际的伤亡，薛军损失的数字并不高，宗罗睺手下是十万人的大军团，才死伤了数千，可见步兵对骑兵部队有多么地难打，赢了追不上，输了逃不掉，这就是以步克骑最尴尬的地方。如果不是李世民的天才指挥，想打赢这场仗实在困难。
会战胜利之后，李世民当即要率唐军仅有的全部两千骑兵进行追击。但是窦轨却极力反对，请求暂时看看情况怎么样再说。其实窦轨的考虑并不能说错，虽然唐军会战暂时是胜利了，但是从战果上看并没有太大的收获，可以说薛仁杲手中依然还有较强的实力，李世民光凭两千骑兵就追击可以说风险太大。但是李世民却执意要追击，当追到折墌城下之后，薛仁杲在城下列阵还想要与李世民野战。结果薛仁杲手下部将浑干等人临阵投降，给薛仁杲军心理上造成了沉重的打击，致使薛仁杲只能退回城坚守。可是薛仁杲又怎么跟李世民比，李世民身后有源源不断地后勤补给，粮草充足，而薛仁杲早已粮尽。结果当晚士兵们纷纷向唐军投降，薛仁杲无计可施，只得投降，最后被斩于长安，薛家父子的传说于此终于落幕。
所谓“福无双至今日至”，就在李世民彻底击败薛秦势力之后，唐朝又收获了一员大将，那就是自李密入关中降唐之后，依然占据河南黎阳的李世绩。李密入关后，身边跟了很多贴身的臣子，其中一个就是后世名臣魏征。呆了几个月之后魏征发现自己无所事事，丝毫不被重用。对这种功名心非常强的人来说，这种蹉跎时光的日子简直就是一种折磨，因此主动请缨去关东招揽李密旧部。当时李渊占据关中，正是大展拳脚之际，因此就赏了魏征一个秘书丞的官，让他去河南碰运气。魏征敢主动请缨，自然是心中有所成算。他出关之后直接就找到了李世绩，希望他能看清形势，主动降唐。
当时李世绩虽然占据黎阳，实际上继承了李密的大部分遗产，但是他手中的实力完全不可能让他有什么更大的发展，如果不早作选择，最后的结果不是被王世充就是被窦建德给消灭，但是此二人却都不是李世绩想要效忠的对象，所以向李渊投诚就变成了唯一的选择。当然李世绩不是一般人，要投降也不会像一般人那样直接投降了事，而是玩了一个噱头。他将手中所掌握的人口、土地、兵马等数字造成册，先献给李密，让李密再去献给朝廷。按照李世绩的话来说这叫“不能拿原本是主上的东西为自己邀功请赏。”这种行为被李渊大加赞赏，被李渊赞叹为是“纯臣”，又被赐姓为“李”，封了他为黎州总管，英国公，委派他经略虎牢以东，凡他打下的地盘，都由他任命官员，可谓一到唐朝就获得了极大的殊荣。
如果按照一般的看法，李世绩这样的做法自然是大大地忠臣。可是李世绩绕了这么大的一个圈子，真的仅仅是为了表明他对李密的忠心么？从李世绩的人生历程来看，这很值得怀疑。如果以阴谋论来看待这件事，李世绩之所以这样做实在有莫大地好处，反正黎阳不论如何都是在他的手上，谁来接管都绕不过他，到了最后还是得靠他来稳定地方。李渊也不可能真的把献城的功劳算到李密头上，李世绩这样的姿态做出来，正符合了上位者都不喜欢“二五仔”的心态。如果李世绩仅仅是单纯地投降，相信绝不会得到李渊如此地厚待。当然做事情就要作全套，武德元年十二月，李密居然反了，而且因此被杀。
由于之前李世绩所做出的忠臣姿态，李渊于是派人拿了李密的头到黎阳去给李世绩看，并告知李密的死因。这既是一个试探，也是一个警告。你不是忠臣嘛？现在就看你这个李密的忠臣怎么干！李世绩此时陷入了一个两难的境地，如果此时跟李密撇清关系，那么势必将会遭到天下人的耻笑，如果要为了李密报仇而起兵造反，肯定马上就会灭亡。李世绩当时也挺光棍，就当着使者的面嚎啕大哭，还向李密的首级行君臣之礼，又上书李渊索要李密的尸体。李渊被他感动，将李密的尸体也送到黎阳，李世绩全军缟素为李密发丧，将李密葬在黎阳山南。用行动表示了他既没有忘记前任老板的恩情，也对现任老板依然忠诚。李渊对李世绩的表达出来的讯息也表示接受，没有因此为难李世绩，李世绩忠义之名从此闻名于天下。
薛秦势力灭亡之后，还有一个小小的插曲。当时被李渊封为凉王的李轨搞了一个无厘头式的喜剧，由于已经自称了皇帝，结果被属下一忽悠，居然决定不接受凉王的爵位，而搞了一个不伦不类的“皇从弟大凉皇帝臣规”的自称来回复李渊。当使者回到长安之后薛仁杲已经被平定，本来给李轨一个凉王也就是忽悠他去对付薛仁杲的，现在没了利用价值，李渊正愁没有理由对付他，现在正是瞌睡来了枕头。李轨自己找死怨不得别人，结果被反手灭掉，自此唐王朝彻底拥有了河西和陇右，为统一天下打下了坚实地基础。
