解决了薛仁杲之后，李世民又将目光投向了刘武周。刘武周勾结突厥，势力迅速壮大，妄图夺取太原，进而称霸北方。面对刘武周的威胁，李世民主动请缨，带领大军出征。当时正值寒冬时节，天寒地冻，大雪纷飞，但李世民毫不畏惧严寒，他身先士卒，带领大军日夜兼程，向着刘武周的驻地进发。在柏壁之战中，李世民采取了坚守营垒的策略，与刘武周的军队相持数月。他深知刘武周的军队急于求战，而自己的军队则需要养精蓄锐。于是，他一方面坚守营垒，抵御敌军的进攻，另一方面派出小股部队骚扰敌军的补给线，让敌军疲惫不堪。经过长时间的对峙，刘武周的军队终于露出了破绽，士兵们疲惫不堪，士气低落。李世民见时机成熟，果断发起总攻。他亲自率领大军，向敌军发起了猛烈的冲锋。在唐军的强大攻势下，刘武周的军队节节败退，最终被赶出了河东。
在统一中原的征程中，最为关键的一战当属虎牢关之战。当时，窦建德率领十万大军前来救援被李世民围困在洛阳的王世充。唐军腹背受敌，形势岌岌可危。在这关键时刻，李世民展现出了卓越的军事才能和果敢的决策能力。他经过深思熟虑，做出了一个惊人的决策：留下部分兵力继续围困洛阳，自己则带领精锐部队火速赶往虎牢关。虎牢关地势险要，是窦建德西进的必经之路，只要守住虎牢关，就能阻止窦建德与王世充会合。李世民率领大军到达虎牢关后，充分利用虎牢关的地形优势，坚守关隘。他多次亲自率领小股部队出城挑战，引诱窦建德的军队出击，然后又迅速撤回城中。窦建德的军队急于求战，但却始终无法突破唐军的防线，士气逐渐低落。同时，李世民还派出小股部队骚扰窦建德的后方补给线，让敌军的物资供应陷入困境。经过长时间的对峙，窦建德的军队终于按捺不住，倾巢而出，向唐军发起了全面进攻。李世民见敌军阵脚大乱，抓住时机，率领三千五百名玄甲军直捣窦建德的中军大营。玄甲军身着黑色的铠甲，如同一股黑色的洪流般冲入敌阵，他们勇猛无畏，锐不可当。窦建德在慌乱中被生擒，他的军队也随之土崩瓦解。王世充见大势已去，只得开城投降。至此，李世民成功统一了中原