勢已去，開城投降。
公元618年，李淵在長安稱帝，改國號為唐，定年號為武德。李淵有四個兒子：建成、世民、玄霸、元吉，李玄霸早死了，李世民被封為秦王，哥哥李建成被立為太子，弟弟李元吉被封為齊王。
唐朝的建立並不等於全國的統一，事實上當時正是各派軍事勢力分裂與混戰的高峰期。李淵在稱帝之後就不便於親征了，而建成也要在長安輔佐父親處理政務，這樣，平定各方勢力、統一全國便成了李世民不可推卸的責任，二十來歲的李世民勇敢地挑起了這副重擔。統帥千軍萬馬，開始了他的歷時４年多的艱苦卓絕的統一戰爭生涯。
公元617年十二月，金城郡富豪薛舉率領十萬軍隊進犯渭水，攻打扶風，和李淵爭奪關中。李淵命李世民為帥與薛舉戰於扶風，斬首萬餘人，大勝薛舉，將唐的勢力擴充到了隴右一帶，進一步穩定了關中的局勢。第二年的六月，李淵又封李世民為西討元帥，繼續討伐薛舉。七月，和薛舉戰於涇州，因為當時李世民正患瘧疾，在軍中養病，而屬將急於決戰。由於戰爭準備不足，被薛舉偷襲，結果大敗而歸。八月，薛舉死後，其子薛仁杲領兵進犯。李世民繼續出征，他先固守六十天，不準部下迎戰，還下令：“敢言戰者斬！”這主要是為了使自己的軍隊士氣得到恢復，同時也挫敵銳氣。等時機成熟時，李世民便命令屬將先誘敵深入，然後全軍出動聚殲。淺水原這一戰，大破敵軍，結果薛仁杲投降，隴右地區宣告平定。
公元619年三月，劉武周在突厥的支援下大舉南下，攻打併州，就是太原地區。幷州的總管李元吉支援不住，逃回了長安。致使晉州等地也失守，關中地區震動。李淵想放棄河東的這個地區，遭到李世民的反對，他認為河東是富庶之地，也是京城的重要依託，還是起兵之地，所以不能放棄，他願意領兵奪回來。李淵便命李世民領兵出征，十一月，李世民趁黃河結冰的機會順利渡河，然後用“堅壁挫銳”的戰術來和劉武周的大將宋金剛對峙。李世民堅守不出，挫敵銳氣，待機而動，因為他知道敵軍深入，必定會糧草不濟。次年的二月，在宋金剛軍糧草缺乏時破敵於介休城，劉武周放棄太原北逃。接著，李世民又麾軍北進，終於在公元620年四月殲滅了劉武周，收復了河東全境。
同年七月，李世民率兵挺進中原，勢如破竹，相繼收復了河南的多數郡縣，將隋朝的殘餘勢力王世充圍困在洛陽孤城之中。接著，又果斷地採取圍城打援的作戰策略，生擒了竇建德，迫降了王世充，相繼平定了隋末以來兩個勢力最強的領袖。
如果說李世民在唐朝建立之前已建有戰功的話，那建立唐朝之後統一全國的軍功則無人能與其匹敵。也正因為有了如此的赫赫戰功，李世民才有了要帝位的強烈願望，才導致哥哥建成的嫉妒與謀害，才有了兄弟相殘的玄武門之變。
玄武門之變
由於唐太宗統一全國的赫赫戰功，使其在朝野上下的威信日增，高祖李淵也給了他相當重的權力，他的官職是尚書令，而更重要的是他還掌握著大量軍隊，除此之外，他在隨父起兵和統一全國的戰爭中，利用自己特殊地位和條件，收羅了大批謀臣猛將，如敬遲敬德、李靖、房玄齡等，逐漸組成了一個以他為核心的政治集團。這個文武具備的政治集團的形成和他在唐王朝中的特殊地位，引起了他的哥哥皇太子建成的嫉妒，同時也使他感受到了嚴重的威脅，為了維護自己的皇位繼承權，太子建成也大力收羅人馬，擴充自己的勢力，同時還把弟弟齊王李元吉拉入自己的東宮集團，倆人合謀對付李世民。而統一戰爭結束之後，李世民逐漸產生了覬覦帝位的野心，於是李世民與太子建成的爭權活動便逐漸由暗鬥轉向明爭。
公元624年六月，慶州總管楊文幹叛亂，牽涉到了太子李建成，李淵命李世民討伐，還許諾在平定後立他為太子。但事後，李淵又聽從李元吉和后妃的話，改了主意，這無異加劇了兄弟之間的爭奪。公元626年雙方已成劍拔弩張之勢。
有一天夜裡，李建成請李世民去飲酒。他在酒裡偷偷放了毒藥，李世民喝下去以後，心痛劇烈，吐了好多血，幸虧淮安王李神通將李世民送回秦王府才得救。李建成和李元吉並沒有就此罷休，反而更加緊了行動。他們在唐高祖面前說李世民的壞話，想借父親的手殺了他，於是他們在李淵的支援下將房玄齡和杜如晦調出了秦王府，削弱了李世民的力量。
而就在兄弟們激烈爭奪繼承權的時候，恰逢突厥南侵，李建成和李元吉覺得時機到來，便由李建成建議讓李元吉代替李世民北