▲薛收，晋阳起兵后，为房玄龄所荐，成为秦王府十八学士之一。后随李世民征伐王世充，献分兵之策，行之有效。
李世民对薛收的计谋十分认同，并对萧瑀、屈突通、封德彝等建议退兵新安的将领说道：“王世充损兵折将，又无补给，现正是上下离心，士气失落之际，不必操心攻击，坐等其败亡即可。而窦建德先败孟海公，将领心骄，而士卒疲乏，只需我军占有虎牢，就等于扼其咽喉，他如来决战，我军能据有利地势败之，如他和我军坚持，则不必十天半月，困于洛阳的王世充就会溃败。城破兵强，气势自倍，一举击退两强之机，就在此刻，若不速进，等窦建德入虎牢，诸城归附，实力大增，我军必不能守，再加上王、窦合军，届时无机可趁也！为此，我计决矣！”
▲刘文静曾赞李世民“此十分人，旷达类汉高（刘邦），神武同魏祖（曹操），年虽少，命世才也。”
李世民计议已定，便亲率三千五百名精锐勇猛之士东赴虎牢，由屈突通等人辅佐齐王李元吉围困东都。而困于洛阳的王世充，虽见唐军分兵，但不知其目的，不敢轻动。
李世民轻兵而进，很快就得以进据虎牢，此关南连嵩岳，北邻黄河，山岭交织，自成天险，乃兵家必争之地。在此有利地势之下，李世民仅凭这三千五百人，就将窦建德十万大军拦于关外长达一月有余。当然，这也得益于李世民部队的精悍，史载，李世民麾下有一支玄甲军，““秦王世民选精锐千馀骑，皆皂衣玄甲，分为左右队，使秦叔宝、程知节、尉迟敬德、翟长孙分将之。每战，世民亲被玄甲帅之为前锋，乘机进击，所向无不摧破，敌人畏之。”
▲玄，黑色、厚重之意，玄甲军即为穿黑甲的重马队，李世民常以正军挫敌，然后再令玄甲军突击歼敌。
窦建德在虎牢受阻，两边堕入相持，夏军几回反击，都被李世民击退，运粮队也被李世民差遣王君廓所截击，窦建德手下大将军张青特也被同时抓获。然后，窦建德探听到唐军草料将近，在黄河以北牧马的音讯，便背注一掷，预备反击。但这不过是李世民的计谋罢了，李世民为引窦建德出战，率军北渡过黄河，从南面逼进广武，以察敌情，还留下一千多匹马，在黄河边放牧，作为钓饵，大军则在当晚就现已回来虎牢。
窦建德不知是计，以为唐军补给将近，遂从板渚出牛口列战阵，北靠黄河，西临汜水，南连鹊山，绵绵二十里，擂鼓而进。李世民登高丘以观敌军情势，以为敌军必定恃众而骄，而窦建德正是如此，他仅派三百马队涉汜水，于离唐营一里外处邀战，李世民当即派王君廓率二百蛇矛手应战，两边彼此比武，难分输赢，遂各自回营。
▲坚持期间，唐军大将尉迟恭曾与高甑生、梁建方三骑直入贼军，擒下敌将王琬，引其马以归，贼众无敢当者。
唐军与夏军从清晨坚持正午，夏军士气失落，“士卒饥倦，皆坐列，又争饮水，逡巡欲退。”李世民趁机率轻骑先击，大军跟从在后，东涉汜水，直攻敌阵。夏军还未预备好，唐军就现已冲至阵前，慌张之下，被打得节节败退。而李世民则亲率史大奈、程知节、秦叔宝、宇文歆等人，将旗号卷起，顺势冲入敌阵，从窦建德阵后穿出，在此翻开唐军旗号。
夏军本就士气失落，现在又见唐旗在阵后飘荡，情势当即溃散，唐军顺势突袭，追击敌军三十里，斩首三千有余。敌军主帅窦建德也在乱战中被蛇矛刺伤，最终被唐将杨武威生擒。
▲虎牢关一战，李世民用兵有法，以三千人马击退十二万大军，成为李世民军事生计中最闻名的战事经典之一。
窦建德被擒后，窦建德大军溃散，唐军俘虏五万有余，皆被李世民斥逐返乡。此战后，李世民又趁胜攻洛阳，克之，一举击灭郑、夏两国，一统北方，使全国形势彻底转向唐朝，为唐奠定下日后宏伟的地图根底。
