柏壁之战
619年3月，武德二年，刘武周接受妹夫宋金刚“入图晋阳，南向以争天下”的建议，联合突厥，先后攻陷榆次（山西榆次）、平遥（山西平遥）、介州（山西介休）等地，并于8月大败裴寂率领的唐军主力，裴寂只身逃回长安。刘武周部队乘势进逼晋阳（山西太原），并州总管、齐王李元吉连夜携其妻妾弃城奔还长安，唐朝的发源地、后勤基地晋阳失守。刘武周部队气势大盛，接连攻占晋州（山西临汾）、浍州（山西翼城）等地，山西大部分地区都落入刘武周之手。原来唐朝管理区域的异己分子也纷纷乘势作乱。夏县（山西运城）吕崇茂自号魏王，与刘武周相呼应；隋朝旧将王行本据蒲坂（山西永济），与宋金刚相联合。
各种紧急军情如雪花片飞向长安，李渊惊慌失色，甚至考虑放弃河东地区，死守关西地区。
刚经历过浅水原战役，还在休整的李世民听说，马上给李渊上表，要求带兵出征：“太原是国家的根基所在；河东地区富饶，是长安的后勤供给中心，怎么可以全部放弃呢？希望给臣三万精兵，必定可望消灭刘武周，收复汾、晋”（《资治通鉴》：“时王行本犹据蒲反，未下，亦与武周相应，关中震骇。上出手敕曰：‘贼势如此，难与争锋，宜弃大河以东，谨守关西而已。’秦王世民上表曰：‘太原，王业所基。国之根本；河东富实，京邑所资，若举而弃之，臣窃愤恨。愿假臣精兵三万，必冀平殄武周，克复汾、晋’”）。
李渊见儿子这样讲，顿时醒悟过来，进行征兵动员，将关中所有部队都交给李世民指挥，与刘武周决一死战。
11月，天寒地冻。李世民乘势渡过黄河，进驻柏壁（山西新绛县），与宋金刚部队相持。
李世民没有急于进攻，他在进驻柏壁之前就贮存了大量的物资储备，部队供给不成问题，但宋金刚部队一路攻城拔寨打过来，战线拉得太长，补给供养将会是个大问题。宋金刚部队刚打了不少胜仗，士气正旺，迫切希望快速与唐军决战。李世民需要等，等敌人的供给出现问题。
12月，李世民请求李渊派兵攻打夏县的吕崇茂叛军，他知道吕崇茂肯定会向盟友刘武周求援，因此决定在半路设伏打援。这个伏击点李世民选择在了美良川，它位于现在山西闻喜县内，是一条山谷中的小路，四周崇山峻岭，是伏击的最佳地点。
刘武周派出去救援部队的将军就是尉迟敬德，李世民派了兵部尚书殷开山、总管秦叔宝在此设伏。
伏击战打得很顺利，尉迟敬德刚刚在夏县与唐军大战一回，兵疲马乏，被唐军在美良川一伏击，大败而回，尉迟敬德部队阵亡2000多人。
李世民初战告捷。
不久，李世民又故伎重施，引诱尉迟敬德救援蒲坂王行本部队，李世民亲自带兵，连夜在安邑（夏县附近）设伏，再次大败尉迟敬德，这次更惨，最终只有尉迟敬德一个人逃走了，手下全部被俘虏。
尉迟敬德作战非常勇猛，可是遇到李世民，却被接连打败两次，着实让人郁闷。但他的内心对李世民也敬佩起来，这叫英雄惜英雄。
620年1月，武德三年，唐军袭击了刘武周的运粮部队，占领张难堡（山西介休东北），宋金刚部队的运输粮道被切断。4月，与李世民相持5个多月的宋金刚部队粮尽，开始北撤。
李世民发布总追击命令。一个晚上追了200余里，大破宋金刚后防部队。追到高壁岭的时候，李世民总管刘弘基抓住马缰绳规劝道：“大王打败敌人，追击逃敌到了这里，功劳也足够了，不断深入，就不爱惜自己吗？况且士兵们饥饿疲惫，应当在此停留扎营，等到兵马粮草都齐备了，然后再进击也不晚。”
这个时候李世民“玄鉴深远，临机果断”的特性就发挥出来了，他说：“战场上时机稍纵即逝，现在宋金刚的部队军心涣散，无计可施，如果这次放过他们，下次他们修整好了想再来打败他们可就难了。”
宜将剩勇追穷寇，不可沽名学霸王。
将士们一听领导都不怕累，也不敢吭声了，舍了命得地追击。终于在雀鼠谷追上宋金刚主力部队，一天交锋八次，李世民的部队都打了胜仗，杀死、俘虏几万人。
在这次著名的追击战中，李世民两天没有吃过东西，三天没有脱下盔甲睡觉，终于追上了敌人，歼灭了敌军主力。
对战局的运筹帷幄，时机的选择把握，李世民都堪称精准。
4月23日，李世民带兵赴介休，与宋金刚残余部队再次决战。战术还是老套路，李世民派总管李世勣与敌人正面硬刚，自己率骑兵绕到敌人后方发动奇袭。事实证明这一办法也非常成功，敌军大败，宋金刚只带了少数人逃走。刘武周见大势已去，只身逃归突厥。
李世民爱惜尉迟敬德这一人才，知道他现在孤守介休县城，特意派任城王李道宗、宇文士及进城劝降，诚意满满，晓以利弊，终于感动尉迟敬德，尉迟敬德和寻相以介休、永安二县降唐，李世民又得一猛将。
柏壁之战以李世民的全胜结束。
此战过后，唐朝重新夺回河东，后防再无实质性威胁，他们将目光瞄准了东面的王世充。