戰後，諸將以為李世民舍掉步兵，又無攻城工具，能一戰而勝，表示驚異，世民說：“羅喉所將皆隴外之人，將驍卒悍，吾特出其不意而破之，斬獲不多。若緩之，則皆入城。仁杲撫而用之，未易克也；急之，則散歸隴外，折土庶虛弱，仁杲破膽，不暇為謀，此吾所以克也。”淺水原之役是李世民所指揮的一個傑出戰役，先疲後打，後發製人是其特點，在作戰指導上製造敵人暴露翼側作為突擊點。敵既敗之後，又以精騎猛追，使敵無喘息機會。無組織抵抗能力，這樣出色的指導，是建立在深刻分析敵情和正確判斷敵情的基礎上的。先疲後打的方針，是兵法“先為不可勝。以待敵之可勝”的體現，李世民通過這次戰役，指揮才能進一步得到鍛煉。
武德二年（公元619年）四月，馬邑劉武周在突厥唆使下向唐發動進攻，襲取了榆次（山西榆次）。此時，易州（河北易縣）宋金剛被竇建德起義軍擊敗，投附劉武周，武周令金剛攻取太原，唐軍連連失敗，晉州（山西臨汾）以北，除汾州（山西汾陽）外，全落入劉軍之手。河東形勢緊張，關中震動，唐朝在決策上有所爭論。李淵認為“賊勢為此，難與爭鋒，宜棄大河以東，謹守關西。”李世民反對其父的消極決策，認為“太原，王業所基，國之根本；河東富實，京邑所資。”請求自率兵去討平劉武周，恢複河東。
李世民在十一月利用堅冰，自龍門渡河，屯軍柏壁（山西新絳西南）。與宋金剛軍主力對峙，秣兵休馬，堅壁不戰。十二月，李世民派軍邀擊宋軍於美良川（山西夏縣北），不久，又親率輕騎，間道夜趨安邑，全殲該地宋軍。唐軍士氣甚振，諸將請求李世民出戰，李世民認為時機不到，分析情況說：“金剛懸軍深入，精兵猛將，鹹聚於是，武周據太原，依金剛為扡蔽。軍無蓄積。以擄掠為資。利在速戰。我閉營養銳以挫其鋒，分兵汾、隰，衝其心腹，彼糧盡計窮，自當遁走。當待此機，未宜速戰。”次年一月，唐軍擊降王行本；又派軍擊敗劉軍於汾州地區，進至石州（山西離石），戰略形勢轉為對唐軍有利。四月，宋軍糧盡，被迫北逃。李世民軍乘勢追擊，緊追不舍。一晝夜行二百裏，大小數十戰。進至高壁嶺（山西離石南）時，劉弘基執轡勸諫世民說：“大王破賊，逐北至此。功亦足矣，深入不已，不愛身乎！且士卒饑疲，宜留壁於此，俟兵糧畢集，然後複進，未晚也。”李世民認為“功難成而易敗，機難得而易失，必乘此勢取之，若更淹留，使之計立備成。不可複攻矣。”不聽勸阻，繼續追擊，追及宋金剛於雀鼠穀（山西介休西南），一日八戰皆勝，俘斬宋軍數萬人。時李世民已二日不食，三日不解甲。以後，又追殲宋軍殘部於介休，宋將尉遲敬德等降，劉武周、宋金剛逃向突厥，河東遂平。
柏壁之役，李世民再次采用後發製人，先疲後打的作戰指導，取得勝利。其在追擊時的不畏難險，不懼疲勞饑餓的窮追猛打的戰鬥精神，在曆代戰例中，也不多見，給後人以極有益的啟發。
武德三年（公元620年）七月，李世民率軍東進，包圍了洛陽。洛陽守將為王世充，此時已廢楊侗自稱鄭帝。被圍後，派人向河北農民起義軍領袖，夏王竇建德求救。竇建德恐王世充滅後唐將攻己。遂一麵出兵赴援，一麵派人勸說李世民解圍。李世民軍久攻不下，士氣不高，將士疲憊思歸，李淵也有休兵之意。但李世民認為“洛陽孤城，勢不能久，功在垂成。奈何棄之而去！”不同意撤軍，並宣布“洛陽未破，師必不還，敢言班師者斬。”以示決心。
武德四年（公元621年）三月，竇建德率軍十餘萬西救洛陽，屯軍在成皋西源，唐軍在堅城不下、強敵驟至的情況下，內部有兩種不同主張：一是主張圍攻洛陽，據險以阻竇軍，相機擊破，可以一舉兩克；一是認為有腹背受敵危險，主張退據新安，暫取守勢。李世民同意前一意見，不同意後一種意見，並進一步分析情況說：“世充兵摧食盡，上下離心，不煩力攻，可以坐克，竇建德新破海公，將驕卒惰，吾據虎牢，扼其咽喉，彼若冒險爭鋒，吾取之甚易。若狐疑不戰，旬月之間，世充自潰。城破兵強，氣勢自倍，一舉兩克，在此行矣。”
世民決心既定，使李元吉率軍主力續圍洛陽，李世民率精兵三千五百人，東趨虎牢。世民常逼近竇軍，親偵情況，並常以小部隊，襲擾竇軍。竇軍阻於虎牢，月餘不得進，數戰不利，將士思歸。唐軍又襲其糧運，俘其大將張青特，士氣更為低落。李世民得諜者報告竇軍將乘唐軍馬草用盡，到河北牧馬之際，襲擊虎牢。李世民將計就計，率一部兵力，北渡黃河，察敵形勢，留馬千匹，牧於河邊，以誘竇軍。竇建德果然盡出其軍，在汜水東岸布陣，北依黃河，南至鵲山，正麵寬約二十裏，有一舉而攻下虎牢之勢。唐將有的怯戰，李世民分析形勢說：竇軍“起山東，未嚐見大敵，今渡險而囂，是無紀律，逼城而陳（陣）。有輕我心：我按甲不出。彼勇氣自衰，陳久卒饑，勢將自退，追而擊之，無不克者。”