结果
生擒建德
窦建德安排战阵，从早到中午，士卒们又饿又累，都坐了下来，争着喝水，犹豫着要撤退。李世民命令宇文士和300名骑兵通过窦建德军队西向南奔驰，并警告他：“如果敌人不动，你将带兵返回。如果你动了，你将带领军队东进。“宇文士和窦建德阵前，敌阵确实动了，李世民说：“可以打！这时，黄河滩上的牧马也到了，于是下令出击。李世民率领轻骑先出发，大军跟在后面，向东涉水，直扑敌阵。窦建德的大臣们正在向他们致敬。唐军的骑兵突然来了，朝臣们都跑向窦建德。窦建德召集骑兵抵抗唐军。由于朝臣阻止了骑兵，窦建德挥手让朝臣们退休。在这次进退之际，唐军已经到了战斗的前面。窦建德的情况很尴尬，后退靠近东山坡。窦抗带兵攻打他，战后形势稍有不利。李世民率领骑兵赴援，所向披靡。淮阳王李道玄挺身冲锋陷阵，冲出敌阵后面，又回到了阵中。几次进出，箭像刺猬毛一样聚集在他身上，他的勇气依然没有减弱。他放箭射人，都倒在地上。李世民把自己备用的战马送给他，让他跟着自己，于是各军大战，战场上尘土飞扬，遮天遮阳。
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李世民率领史大奈、程知节、秦叔宝、宇文欣等人卷起旗帜，冲进敌人阵列。从战斗结束后，他们打开了唐军的旗帜。窦建德的士兵们回头看到唐旗在战斗结束后飘扬，迅速崩溃。唐军追了30英里，杀了3000多人。窦建德被长枪刺伤，逃到牛口渚躲避。唐骑将军白土让，杨武威追窦建德，窦建德落马，白土让挺枪欲刺，窦建德说：“别杀我，我是夏王，献给我可以让你富贵荣华。杨武威下马抓住窦建德，用备用马背着窦建德，来见李世民。李世民斥责窦建德道：“我们讨伐王世充，与你有什么关系，竟然跑出你的领土，来和我们战斗！窦建德说：“现在我不自己来了，恐怕以后还得烦你远距离攻取。窦建德的士兵们都逃走了，唐军俘虏了5万人，李世民当天遣散了囚犯，让他们回到家乡。
迫降世充
王世充将领王德仁放弃旧洛阳城逃跑，副将赵季卿以城降唐。将窦建德、王婉、长孙安世、郭士衡等人押解到洛阳城下，给王世充看。王世充泪流满面地与窦建德接话，于是李世民让长孙安世等人进城叙述失败。王世充召集将军讨论突破，准备南奔襄阳。所有将军都说：“我们依赖夏王窦建德。现在夏王已经被俘了。我们只是突破，最终无法成功。“C寅(初九)，王世充身穿白衣，带领郑国的王子、百官和2000多人到军营投降。李世民礼仪地接受了他们的投降，王世充俯下身汗流浃背。李世民说：“你总以为我是个孩子，现在见到孩子，为什么这么恭敬？王世充磕头谢罪。因此，李世民派出一些人先进入洛阳，分别守卫市场商店，禁止骚扰和抢劫。没有人敢违反禁令。
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丁茂(初十)，李世民进入洛阳宫城，命令房玄龄先进入中书省和门下省，收集隋朝地图户籍和文诏，但都被王世充销毁，什么也没找到。并命令萧、窦轨等人封存隋仓，没收金钱布丝，送给将士们。王世充的十几个同党被拘留，包括段达、王隆、崔洪丹、薛德音、杨汪、孟孝义、单雄信、杨公卿、郭什柱、郭世衡、董睿、张童儿、王德仁、朱灿、郭善才等。一开始，李世和单雄信很好，发誓同生共死。当唐平定洛阳时，李世说单雄信骁健无比，要求用自己所有的官爵赎单雄信，李世民不允许。李世再三请求仍不得，痛哭着退却。单雄信对他说：“我知道你做不到。李世说：“我不惜一生，和你哥哥一起死；但既然把这一生献给了国家，事情就不能两全其美了。此外，我死后，谁会照顾你的妻子和孩子？于是割下一块大腿肉，让单雄信吃下，说：“让这块肉和哥哥一起长成尘土，也许能不辜负当年的誓言吧！“人们讨厌朱灿的残忍，争相用砖块砸碎他的尸体，很快就堆成了一座小山。李世民拘留了韦节、杨续、长孙安世等十几个人到长安。人民因无罪被王世充关押的，全部释放；被杀的，作文祭奠。
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影响
夏军败后，左仆射齐善行和建德的妻子曹带百骑回明州(今河北邯郸)。窦建德的其余部分计划以窦建德的养子为王。齐善行排除了众议，最后带领百官和传国八玺向唐朝投降。
武德四年(公元621年)7月，窦建德被送往长安斩首。李渊历数王世充的罪，王世充回答说:“我的罪应该被杀，但秦王答应我不要死。”李渊赦免并贬为流放巴蜀的普通人。 几天后，王世充敌人独孤机的儿子独孤修德在防守不准备的情况下杀死了王世充及其兄弟。高祖只解除了独孤修德的官位。后来，其他王族亲属也因谋反罪被处死。
窦建德被杀后，前下属愤慨地推刘黑凯为王，半年内收复窦建德的旧地。六年(623年)，刘黑凯被李建成平定。
虎牢关之战的最终结果如何？有什么影响？