九月十五日，唐交州刺史权士通、弘州总管宇文歆、灵州总管杨师道于三观山大破突厥，俘获骆驼和马匹数千匹。
十八日，宇文歆于崇岗镇大败突厥，斩首千余。
二十四日，唐定州总管双士洛、司马温彦博和骠骑将军魏道仁于恒山南麓击败突厥，斩首数百级。
二十八日，唐领军将军安兴贵在甘州击败突厥。
颉利可汗的退却，使得其他突厥各部损失惨重，突厥各部可汗对颉利可汗又痛又恨，这也为后来突厥内部的分裂埋下了隐患。
月底，刘黑闼攻陷瀛州，杀死瀛州刺史马匡武；马君德以盐州城反叛归附刘黑闼。同时，高开道侵犯蠡州。
十月初一，李渊命齐王李元吉、检校晋州总管窦琮在山东讨伐刘黑闼。
李元吉的挂帅给了刘黑闼部极大的信心，也给了唐朝沉重的打击。
初五，唐贝州刺史许善护与刘十善交手，战败。
初六，唐观州刺史刘会以观州归附刘黑闼。
同日，只有唐右武侯将军桑显和在晏城攻击打败了刘黑闼，算是取得了一个胜利，然而，河北各地纷纷响应刘黑闼，唐朝再次面临巨大压力。
十七日，刘黑闼兵至下博，与李道玄、史万宝对峙。李道玄每战必为先锋，于是其率领少量骑兵杀入敌阵，命史万宝大军随后进军包围刘黑闼，史万宝与李道玄有隙，按兵不动，并对他其副将说：“淮阳王只是黄口小儿，竟然也敢命令于我？如今，他鲁莽进军，必为所败。不如将其作为诱饵，只待李道玄兵败，我们便出兵消灭敌人！”
最终，史万宝本着队友有难，不动如山的宗旨，导致李道玄孤军深入，力战而死。见李道玄身死，史万宝以为队友祭天，法力无边，于是命大军前进，然最高统帅战死，唐军恐惧，不敢上前，刘黑闼趁机猛冲唐军，唐军四散而逃。
李道玄身死消息传到了李世民耳中，李世民恸哭，说：“淮阳王从晋阳起兵时便跟随于我，大小数十仗，必为先锋，攻打介休时，更有先登之功，可怜堂弟年仅十九岁便横死沙场，吾心甚痛！”
李渊得知事情经过后，怒斥史万宝，欲斩之而后快，幸得史万宝的好大哥李神通等人求情，李渊说：“朕姑念你平定李密、王世充、窦建德、刘黑闼曾有功于社稷，然汝恃才傲物，毫无容人之量，今当远去，勿复见！”
从此，史万宝直到去世都没能再得到重用。
史万宝等兵败，山东震动，洛州总管庐江王李瑗弃城逃跑。很快，刘黑闼尽复其地，大唐在河北彻底陷入了溃败之中。
刘黑闼这边席卷河北，唐军主帅李元吉则在并州按兵不动，毕竟张士贵、李世绩这种猛将都曾败于刘黑闼，自己几斤几两他还是清楚的。
李伏威部辅公祏看到大唐因为刘黑闼已经焦头烂额，于是开始积极图谋反叛，林士弘听闻消息后，也派林药师攻打循州。
唐循州刺史杨略击败并杀死林药师，林药师的将领王戎以南昌州投降。
林士弘见大势已去，二十一日，请求投降。
不久，林士弘又在袁州百姓簇拥下再次反叛，唐洪州总管张善安则击败并斩杀林士弘。至此，林士弘覆灭。
听闻林士弘身死，李渊大喜，命人举行宴会庆祝。宴会上，李世民见李渊左拥右抱，好不快活，不禁叹气说：“若母后尚在就好了！”
李世民的话被张婕妤等人听到，转告给了李渊，李渊大怒，呵斥李世民。张婕妤趁机说：“陛下，秦王依仗自己功高，已经不把任何人放在眼里了，今日见我等陪陛下风流快活，心生妒忌，陛下百年之后，恐怕妾身将尸骨无存！望陛下怜见妾身！”
太子中允王珪、太子冼马魏征等人也说：“请陛下派太子征伐刘黑闼！”
李渊心想：李世民常年带兵，军中威望极高，然太子毕竟是国之储君，忠孝仁义，若令太子建功，一来可以树立威望，二来也可趁机锻炼一下太子。太子地位稳固，张婕妤等人才能保全自身。
于是，李渊诏令太子率领齐王李元吉、燕郡王李艺、检校晋州总管窦琮、右武卫大将军钱九陇、东宫上大将军李义余、上柱国、永安郡公薛万均、车骑将军、武安县公薛万彻、左光禄大夫樊世兴、秉钺将军刘弘基、左监门大将军李世绩、太子冼马魏征、太子洗马萧德言、太子中允王珪、太子左卫骠骑、检校左卫率韦挺、太子左卫率裴龙虔、太子右卫率李安俨、左监门卫副率哥舒季通、太子中舍人贺德仁、东宫翊卫车骑将军冯立、右卫率府长史陈子良、太子舍人徐师谟、太子率更丞王晊、记室参军事庾抱、左领大都督府长史唐宪、典膳监任璨、直典书坊唐临、齐王府法曹参军辛澄、屈咥直府左军骑谢叔方等接替李世民讨伐刘黑闼。
李渊又下诏说：“只惩罚首恶分子，对于被牵连或胁迫的人，不予追究。那些改恶从善、弃暗投明的给予安置，使他们都能重新从事生产，各自安定生活。叛军的魁首，虽然长期参与叛乱，但是，如果能在关键时刻效忠朝廷，反戈一击，不仅赦免罪过，还要受到重用；如果他们不听从王命，仍然助纣为虐，那么就降下惩罚，处以极刑。陕西东道大行台及山东道行军元帅，以及河南、河北各州，都接受李建成的指挥。这期间的经营谋划、赏罚条例，全部由太子根据实际情况灵活处理。”
听闻李世民被罢免了兵权，梁师都蠢蠢欲动。
十一月初八，梁师都部梁洛仁带几万突厥军与突厥郁射侵犯五原，此时，李道宗恰在五原，遂领兵击败了梁师都，并拓野千里。李渊大喜，说：“道宗可比曹魏的任城王曹彰啊！”，于是，诏令李道宗为任城郡王。
初九，李世民因被罢免了兵权，心中郁闷，于是打算打猎散心。
当日，天策府记室参军薛收劝谏李世民应当振奋精神，不可沉迷狩猎，言辞恳切，李世民读后，唏嘘不已。
于是李世民下《答薛收上谏猎书令》说：“看了你的陈述，我内心深受触动，今天我能有此成就，全靠你的功劳。珠宝和车马等丰厚的赏赐，岂能比拟你的贡献？我应该时刻铭记于心，书面表达怎能尽述我的感激之情？现在我赐给你黄金四十锭，以此来酬谢你的深情厚意。”
二十七日，刘黑闼引兵南下，至魏州，受到魏州总管田留安阻挡，其莘州刺史孟柱兵败，率六千人降唐。
见魏州难以攻破，刘黑闼率军扫荡魏州外围，而后将魏州团团包围，企图以此迫使田留安投降。田留安面对险境泰然自若，其部下说：“如今百姓心向刘黑闼，恐公遭人暗算！”田留安丝毫不惧，坦然说：“我和各位都是为国家抵抗来敌，应当同心协力，如果有人一定要弃顺从逆，只管来砍了我的头拿走！”
田留安的话深深感染了当地百姓，魏州百姓遂同心同德，死守魏州城。刘黑闼派苑竹林暗害田留安，田留安知晓后，不但不揭发苑竹林，反而命其掌管府库钥匙，苑竹林见田留安以诚待人，乃真君子。于是，弃暗投明，全心协助田留安守城。
魏州城城池坚固，更兼将士众志成城，刘黑闼久攻不下，士兵也士气低落。不久，李建成、李元吉、窦琮等率军赶到昌乐，与刘黑闼对峙，双方交战，各有损伤。第三次进攻刘黑闼时，太子冼马魏征说：“太子殿下不如放掉俘虏，加以抚慰，并承诺若不再跟从刘黑闼便可免除死罪，若如此，刘黑闼部军心必定动摇，我军可破之！”
李建成认为魏征之言颇有道理，于是下令释放俘虏，免其死罪，放其归田。刘黑闼不少士兵见太子如此仁义，纷纷捉住本部将军，献与太子，至此，刘黑闼内部离心离德。加之刘黑闼久攻不下，粮草已然告急，逃离的士兵络绎不绝。刘黑闼见状，急忙准备撤军。
十二月二十五日，刘黑闼让王小胡背靠河水列阵，自己派兵搭设浮桥，渡河逃跑。唐军一路掩杀，刘黑闼最终仅率几百人向北逃脱。
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