李元霸抓住雙錘，發力旋轉揮出，反曲身體，飛身一腳，踢中了薛仁果的麵門，薛仁果向後滑出數十步。
二人再鬥上了幾十回合，一直無法分出勝負，突然間薛舉西秦軍陣後的兵士陣勢潰散大亂，唐軍另一員大將史大奈引領另一支部隊從西秦軍背後展開突擊。薛仁果此時不敢戀戰，立刻騎上戰馬往中陣率軍殺出，朝天水郡方向敗走。
西秦軍王欽、羅睺等將各從混戰之中殺出，喊聲震徹天響，唐軍由四路方向往西秦軍殺來夾攻，李世民整隊之後再繼續地撕殺，殺聲震天，大破西秦軍，一直追殺到了隴西之地才還軍歸還，接著再繼續領軍襲擊了扶風郡，殺死了西秦軍不盡其數，屍首堆積如山，得到了輜重有二十車之多。
李世民告訴諸將們說：“逆賊薛舉已經逃到了天水郡，如果我們暫緩了攻擊，薛舉得以時間整軍集結再對抗我軍，我們要打敗他就更不容易了。諸位可乘我軍現在銳氣正鋒利馬上攻擊天水郡，勝利的機會是機不可失。”
唐軍諸將得令，各率軍隊奮力出擊，快速地圍攻了天水郡，將守城擠得水泄不通，在城下裝起雲梯準備進擊，各火炮續勢待發準備發射攻擊。
西秦帝薛舉在城中大為恐懼，向他的群臣問道：“今日唐軍來攻城，如今要緊急備軍作戰已經不可，想要投降卻不知該說些什麼，請問自古有天子投降的嗎？”
黃門侍郎褚亮說道：“昔日有趙佗以南粵投降於漢；三國的劉禪投降於魏，之後也被封為侯；還有近代的蕭琮，都可以保存他們的宗家，因此而轉禍為福。”
薛舉默然不敢吭聲，衛尉卿郝瑗說道：“陛下此問差矣，褚亮之言不足為信，昔日漢高祖劉備屢經戰敗，九裏山一戰之後才能成功；蜀漢先主劉邦在當陽一戰幾乎滅亡，他的妻子也因戰而身亡，最後還是能成就大業。戰爭本來就會有勝有負，陛下為何因為一戰的失利，而想起亡國之計呢？”
薛舉相當後悔說道：“我如此說法隻是想試試各位而已。”
於是厚賞了郝瑗，將他引為謀士。郝瑗請求連合於梁師都，再派遣使者厚金賄賂於突厥，薛舉聽從了他的計策。突厥得到了薛舉賄賂的貨物，於是出兵一萬人，而梁師都也派兵來救天水郡之圍。
李世民得到消息，與眾將軍商議。李元霸說道：“天水郡城池堅固，一時難以攻下，梁師都與突厥皆派兵來援救薛舉，我軍的糧食不夠支配半個月，此時應乘此機會退守潼關，以養威積銳，以待時勢。”
李世民同意，於是將大軍分作為前後隊，緩緩地退兵。眾軍拔寨離營，退兵離開了天水郡，直往潼關而去，城中聽到李世民大軍撤兵而去的消息，報知了薛舉，薛舉下令縱兵襲擊唐軍。
郝瑗對薛舉說道：“李世民善於用兵，他此次啟行，必分前後軍而撤退，讓大軍作為徹軍的後盾，如果我們派兵去追擊，正中其計。”
於是薛舉立即停止追兵不再追擊唐軍。