李世民大軍雀鼠穀西原休整一日之後，繼續追擊。
當時宋金剛領軍逃至介休城，據城而守。
李世民領軍追至介休，人困馬乏。
宋金剛見李世民大軍遠來疲憊，領城中兩萬精兵出西門，背城布陣。軍容浩大，南北連綿七裡。
李世民遣李世積、程咬金、秦叔寶領兵抵擋宋金剛的北麵軍隊，翟長孫、秦武通領兵抗擊宋金剛南麵的軍隊。諸將不敵宋金剛大軍，向後退卻。宋金剛領軍趁勝追擊。
李世民趁諸將與宋金剛交戰之時，率玄甲軍繞到宋金剛軍陣之後，再以雷霆之勢衝鋒，徐世績等將也領兵回戰。
宋金剛腹背受敵，慘敗而逃！！！
宋金剛帶著百十騎逃走，城外兩萬宋軍儘皆投降。但介休城中還有尉遲恭、尋相領兵據守。
李世民派人勸降，尉遲恭與尋相見大勢已去，舉介休及永安二城及八千人歸降李世民。
李世民得尉遲恭歸順，大喜！
拜尉遲恭為親軍右一府統軍，將玄甲軍四部中的一部交由尉遲恭統領。尉遲恭舊部八千人，仍舊交其統領，並讓尉遲恭領軍駐紮在自己的帥營旁邊。
從韓光手下叛變到李世民陣營的屈突通害怕尉遲敬德叛亂，向李世民諫言：“尉遲恭新降，其心未知。秦王不可草率付之重權，更不能將這頭猛虎安排在臥榻之側。”
李世民笑道：“昔有漢光武皇帝對人推心置腹，使人都能儘力效命。今有韓明月得羅士信，將虎狼親軍中的兩營交給其統領，其待遇甚至超過韓光的親弟弟韓耀。
韓明月那個奸賊尚能如此，本王光明磊落難道連韓光、劉秀都不如麼？
疑人不用，用人不疑。今本王委以尉遲敬德重權，他不負我。閒雜人等，休得聒噪！”
尉遲恭得知此次談話之後，大哭著跪在李世民麵前發誓：此後餘生，隻效忠秦王一人，縱使是刀山火海，亦萬死不辭！！
至此李世民得尉遲恭、秦叔寶、程咬金等猛將，李靖、徐世績兩位帥才，部下精兵十餘萬！！羽翼豐滿，隻等振翅衝天！！！！
李世民以尉遲恭、秦叔寶為先鋒，李靖、徐世績為副將，領精兵十八萬進軍太原。一路兵鋒所向，無人能擋。
劉武周在太原見李世民兵鋒強盛，驚懼駭然。恐懼之下，竟然丟下大軍，隻帶著五百騎逃往突厥
宋金剛則比較硬氣，見劉武周不戰而逃，破口大罵劉武周陣無膽鼠輩後，收攏殘部，準備與李世民再戰。
隻可惜部下懼怕李世民天威，都不敢也不肯跟著宋金剛與唐軍作戰。
宋金剛迫於無奈，隻能也帶著一百餘騎逃往突厥。
至此柏壁之戰結束。李世民臨危受命，挽狂瀾於既倒，扶大廈於將傾。在不到半年的時間內領軍擊敗劉武周、宋金剛，招降尉遲恭，收複隴西之地，儘得劉武周、宋金剛部下十六萬之眾！！！！
李世民於武德三年五月班師回朝，李淵親率文武百官出城三十裡相迎。
加封李世民為益州道行台尚書令，賞賜財物無數。
李世民部下有功將士皆得到重賞。
徐世績因功被李淵封為上柱國，曹國公，加授右武侯大將軍，賜姓李氏，“附宗正屬籍”。徐世績因此改名換姓為李世績。（後世之所以稱李績，乃是避諱李二名字中的“世”字。以後為了行文方便，統稱李績。）