竇建德被眾人一勸，也就回心轉意，覺得與其自殺不如奮力一搏，說不定還能沖出重圍逃回金城宮呢。于是，他突然沖著圍上來的唐兵大吼一聲，縱馬揮槊直撲上前。緊接著，皇后也一揮手中長劍，率領齊善行、曹旦等數十騎兵殺向唐陣。盡管夏兵人數極少，但皆為竇建德的忠臣良將，又因陷入走投無路非生即死的險境，因此他們突然間暴發出一股令人生畏的強大力量。只見他們人人面目兇狠，奮不顧身地揮舞著手中的兵器與身邊的唐兵廝殺。那些唐兵見狀，不由得有些驚懼，他們邊戰邊退。竇建德乘機殺出血路，往右旁的小道飛馳而去。
楊武威瞧見竇建德突出了重圍，不由一陣大驚，他慌忙拍馬挺槍直追上去。白士讓似乎怕楊武威一人獨占大功，就抽身引兵追了上去。這倒讓皇后、齊善行、曹旦他們有了喘息的機會。他們戰過一陣之后，終于沖出了包圍圈。這會兒，他們已是累得都快舉不起手中的刀槍了。因此勒住韁繩，呆呆地立在原地喘會兒氣，好得到片刻的休息。幾分鐘過后，皇后回過神，沖著齊善行等人大喝一聲，一邊策馬往前掩殺唐兵。
這時候，竇建德已被楊武威緊緊追上。楊武威一邊大罵竇建德老賊，一邊舉槍往他身后刺過去。竇建德聽到辱罵聲，大怒，回馬揮槊朝楊武威斜刺過來。兩馬相交，大戰起來。但見頭頂槊來槍往，疾如電閃，呼呼生風。斗過七八十回合，竇建德漸感乏力，手中的長槊也變得緩慢而無力了。
楊武威瞅見竇建德汗流滿面，氣喘如牛，不覺一陣歡喜。他想不用再斗幾個回合，這位叱咤風云的河北梟雄就要敗在自己手下，束手就擒了。誰知正當楊武威得意之際，竇建德突然不知從哪兒來了力氣，那把槊使得又快又狠。楊武威見狀，大驚，差點被飛來槊尖刺中了咽喉。他順勢往后一跳，才避開了竇建德的殺手锏。竇建德瞧見楊武威閃到一旁，趁機打馬往前奔去。他想一口氣逃出牛口谷，可那馬偏偏累得快跑不動了。
竇建德一邊用力揮鞭抽打馬背，一邊回頭往后看。當他瞧見白士讓快追上自己時，心里頭急得要命，可胯下的坐騎卻越跑越慢了。竇建德氣得邊使勁鞭打邊怒罵不止，那馬像是在抗議主人的粗暴無禮，索性就不往前邁步，任由他打罵得了。竇建德無奈，只得舉槊與奔過來的唐將應戰。
白士讓掄起板斧就朝竇建德頭頂劈過去，竇建德眼疾手快，側身躲過那把閃著寒光的利斧，緊接著揮槊朝他刺過去。竇建德也算得上是河北一豪杰，武功自然了得，若在平日白士讓這等貨色根本就不是他的對手。然此時他因勞累過度，渾身乏力，只斗過三四十回合后，就漸漸處于下風。白士讓見狀，大喜，手中的板斧使得越發生猛有力，招招置人于死地。
竇建德見自己已處于生死存亡之際，不禁大喝一聲將所剩的力氣全部爆發出來。這樣一來，他手中的長槊又極具威力，使得對手又驚又懼，手中的那把板斧不由得露出了破綻。竇建德見有機可乘，猛力舉槊朝白士讓胸部刺過去。白士讓驚得大叫一聲，以為自己必死無疑，面色刷地發白。
就在這千鈞一發之際，楊武威斜刺里閃將過來，一槍刺向竇建德。那槍疾如奔雷，不偏不倚正好刺中馬背。那馬前蹄往上高高一揚，大嘶一聲，將背上的主人重重地甩到一邊。還沒等竇建德從路邊的草叢里站起來，楊武威的槍頭就指向了他的咽喉。緊接著，白士讓上前將他的手腳綁了。
唐軍聽說活捉了大夏皇帝，歡聲雷動，響遍整個山谷。皇后得知夫君被擒，大為悲慟，欲前往救他，卻被齊善行等人勸住了。也是事到如今，前去只是白白送死，倒不如乘機逃回樂壽，再作良圖。這么一想，皇后也就只好丟下夫君不管，領著齊善行、曹旦等十余騎抄另一條小道逃跑。
很快，山谷中的喊殺就漸漸平息下來了。這時，李世民也率領李世勣、秦叔寶、程知節等將士進入了牛口谷。剛到山谷中，他瞧見一小校策馬飛馳而來。他像意識到了什么，當下勒住馬韁，等待著那小校的到來。不到兩分鐘，那小校就在李世民跟前停住，然后翻身下馬，伏地稟報喜訊。
李世民聽說竇建德已被擒獲，喜出望外，仰天大喊一聲夏亡矣。李世勣、秦叔寶等眾將皆前來向秦王賀喜，一時間山谷中回蕩著陣陣歡聲笑語。李世民拱手向眾將致謝，表彰他們的功勞。尤其是李世勣，李世民對他更是贊不絕口，并將擒獲竇建德的大功記在他頭上。李世勣建此奇功，自然滿心歡喜，嘴上卻格外謙遜，口口聲聲稱秦王英明，方有此大捷。李世民見李世勣居功不傲，很是賞識和器重，從此便把他當成了自己的心腹愛將。
正在眾將高聲笑談之際，白士讓、楊武威押著竇建德來到了李世民的眼前。
李世民看見五花大綁、一臉狼狽的竇建德不禁繃緊了面孔，他身跨青騅馬，手持長槊指著跪在地上的夏主厲聲地喝斥道：
“竇建德，我父皇向日遣使修書欲與你結為友好，共分天下。你不感恩德，不知大義，竟與賊寇王世充相通好，引兵前來阻我大軍，是何道理！”
“朕早知李淵之野心，且不守信義。朕若不前來救鄭，待鄭亡后，他必揮師前來取我大夏！”竇建德像被激怒了似的，大聲答道。
“一山不容二虎，天下豈能有二主！”李世民振振有詞地說道，“天下乃是大仁大德者所有，你等不仁不義之人豈配擁坐天下！”
“何謂仁德，只不過是成者為王敗者為寇而已！”竇建德忽地苦笑一聲說，“自古以為，凡奪天下登帝位者，誰不殺人如麻。殺人者，何謂仁德？”
“你……”李世民一時竟然語塞，緩過神后，他冷笑聲說，“竇建德，你昔日常說自己天下無敵，今被本王所擒，還有什么話要說嗎？”
“朕乃一耕夫，仗手中長槊馳騁天下數載，建大夏于樂壽，即帝位于金城宮，不也英雄乎！”竇建德頗為氣概地答道，“天下英雄有幾人不敗，朕今日誤中奸計，方有此敗。敗則敗矣，不過一死而已。你休多言，只管取我頸上之頭！”
“天下人都說你竇建德有英雄氣，今本王算是見識了。”李世民不無欽佩地說句，接著又惋惜道，“只可惜你俠義有余，然智謀不足，故有此敗！”
說著，李世民朝楊武威一揮手，示意他將竇建德扶起。然后眾將便押著竇建德及所有俘虜，沿著山間小道返回虎牢。
李世民取得了虎牢關這一重大勝利，全軍上下歡欣鼓舞，士氣大振。他們在虎牢關營寨中休整數日，然后便揮師東都洛陽。
幾天后，李世民率軍抵達了洛陽城外。齊王李元吉、屈突通等人親自前來迎接。當晚李世民興致極高，他一邊與眾將佐把酒共慶虎牢之捷，一邊與他們商議攻取洛陽之事。現在竇建德已被囚在軍中，夏軍基本覆滅，這就完全消除了后顧之憂，唐軍可以一門心思攻打洛陽了。基于此，席間不少將領向秦王建議立即強攻洛陽城。李世民卻不以為然，他認為洛陽已被唐軍圍困數月，城內糧草物資快要用完，難以支撐多久。待糧草用盡，城池必將不攻自破。因此，他以為不必強攻城池，以消耗自己的兵力，只須一如既往地采取圍而不攻的策略，迫使王世充出城納降。
這計策相當不錯，得到杜如晦、屈突通、李世勣等人的支持。杜如晦在肯定李世民的策略上還提出了繼續掃清洛陽外的建議，他認為現在應該乘勝征剿偃師、鞏縣、管州、陽翟等地，盡量把鄭國的土地占為已有，這樣等洛陽一破，鄭國就完全不復存在了。這的確是條好計策，李世民當即就采納了。于是，次日他就召集所有將領開會，向他們下達命令。他命史萬寶率軍從軒轅出發攻取被竇建德余部占據的管州，然后順道取陽翟；命黃君漢引兵出回洛攻打偃師、鞏縣等地。其余將佐按原部繼續圍困洛陽城，不得擅自攻城。吩咐完畢，眾將皆應命而出秦王營帳。
虎牢失利、竇建德被擒的消息很快就傳遍了鄭軍每個角落，他們人人自畏，幾乎快成了驚弓之鳥。因為他們心里清楚，竇建德一敗，鄭國就失去了強有力的外援，而要憑一己之力擊退強大的唐軍根本是不可能的事。因此，他們已經意識到鄭國滅亡已經是無法避免的悲劇。而為了不想成了這悲劇中的角色，他們就必須另作選擇了，要么與鄭國一起同歸于盡，要么成為日漸強盛的大唐王朝中的一員。當然危難之中也不乏忠臣義將，但這畢竟是極少數，大多數人還是善于變節，投靠敵方以求得繼續生存和榮華富貴。因此當史萬寶、黃君漢等唐將率軍前往管州、偃師等地征討之時，各地的守將便紛紛不戰而降。這股投降風遠沒未平息，接著平州、黃州等地也紛紛前來降唐。到這時，王世充的屬地除洛陽、徐州、汴州之外就快沒了。