李唐大军围城，王世充孤立无援，李世民指着王琬朝王世充高喊：“你若不开城投降，本王即刻将他斩首示众。”

陷入绝境的王世充只得哀求道：“秦王且慢！我若投降，你肯许诺免我死罪么？”

李世民大方道：“准，免你死罪！”

王世充内心稍宽，道：“秦王请稍待片刻，容我与部下商议开城投降事宜。”说罢下城而去。

他召集诸将商议，有说突围出逃，有说据城死战，有说投降，没有一个统一说法，搞得他又生出许多狐疑。

这时李世民又派了阶下囚长孙安世入城劝降。长孙安世为了活命，细说窦建德败得有多惨，简直毫无还手之力，把唐军英勇善战吹嘘成天降神兵。

王世充还想着突围而出，南走襄阳，但长孙安世又劝道：“我国本来所倚仗的是夏国援军，如今夏王已被擒，即便我们突围而出，也只是如丧家之犬四处逃亡，又能成什么事呢？”

王世充最终长叹一声，决定出降。

过了一日，他身穿素服，率太子、群臣、诸将等两千余人出城，前往唐军大营的军门前拜降。

李世民是意气风发，以礼相接，王世充则是俯伏流汗。李世民笑道：“你曾常称本王为‘唐童’，今日见了唐童，却为何如此恭敬？”

王世充哪敢答话，只能顿首谢罪。

李世民先命部分军队入驻洛阳城，分守市肆，禁止侵掠，不准扰民，部下将士无一人敢违犯军令。

第二天，李世民进入宫城，按照李渊的嘱托，先是命记室房玄龄入中书、门下省收隋室图籍制诏，可是被王世充所毁，一无所获。再命萧瑀、窦轨等人封府库，收其金帛，按功劳大小赏赐给将士们。

又复查核降将罪恶，将王世充之党中罪大恶极之人，包括段达、单雄信、朱粲等十余人在洛水之上一一处斩。

别人也还罢了，唯独这单雄信出身瓦岗寨，与铁纲靖、李世勣等人有着许多恩怨交集。

想当初，瓦岗寨创始首领翟让被杀，单雄信是向李密下跪最快的一个。当李密被王世充所败时，单雄信是拥兵不救，坐看李密溃败后立即向王世充下跪投降。而与唐军作战时，李世民差点死在单雄信手中，幸亏尉迟敬德相救。

铁纲靖看着单雄信，心想此人不过是一个背叛加软骨头的三姓家奴，搞不明白为何会被小说和电视剧塑造成义薄云天的“单二哥”。他看着单雄信被斩首，心中毫无悲痛，也从未想过为他求情。

倒是李世勣与单雄信同为瓦岗寨的创始元老，两人曾经情谊深厚、誓同生死。他向李世民求情道：“单雄信骁勇绝伦，是一员不可多得的猛将，我愿用我的所有官爵来赎他死罪。”

但李世民看不上单雄信人品，认为此人留在军中随时有反水的危险，何况自己曾差点死在他手上，因此坚决不许。李世勣坚持再次求情得不到允许，只能涕泣而退。