攻下长安以后，关中基本平定，但尚有屈突通数万军队在潼关与刘文静相峙。
李渊率军从汾阴渡黄河进入关中之时，屈突通留下鹰扬郎将尧君素防守河东，打算从武关前往蓝田以援救长安。到潼关时，受刘文静兵马阻拦，两军相持一月有余。
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眼看长安势危，屈突通心急如焚，他命令武牙郎将桑显和夜袭刘文静。
刘文静所率军队分作三处营寨，营寨外围是堑沟，堑沟里面是木桩围成的木栅，两军隔着堑沟、木栅对战。隋军试图突破木栅，冲入营寨之中。
战至天明，桑显和所率隋兵连破两座营寨木栅，仅剩文静所在的中军大寨未被突破，隋军兵马数次冲入营寨，两军短兵相接，刘文静所率“义军”死伤惨重，士气低落，初显溃败之势。
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但桑显和所率隋军从半夜战至天明，军士疲惫，也无力再战，桑显和传令起灶做饭，待将士食后再战。
刘文静见隋军休息，趁机分兵充实另外两座营寨，并命段志玄率数百轻骑，绕到隋军后面，攻其背后。
受到段志玄所率骑兵突袭，桑显和不得不派兵守住后阵，此时刘文静命三座营寨的士卒奋力出击，隋军大乱。
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段志玄率骑兵冲入敌阵，前后冲杀，身中数箭，血染征衣，仍然气势不减。
“义军”士气大振，杀声洞彻云天，桑显和兵马瞬间溃败，桑显和单人独骑破阵而逃，所率士卒尽数被“义军”俘获。
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桑显和败后，屈突通兵力损失大半，已无力对抗刘文静所率“义军”，有部属劝屈突通投降李渊，他含泪说道，“我受先帝、主上厚恩，怎可再侍他人？只有以死报答。”
屈突通已到穷途末路之时，然而他仍然言笑如常，抱定慷慨赴死之心，他摸着自己的脖子对部属道，“为人臣子，当效死节，我愿为国家受人一刀。”部属为其忠义所感，都愿誓死追随，无人叛离。
李渊派屈突通的家僮带着书信前去劝降，屈突通看都不看李渊的劝降书，当场将书信撕毁，立即下令将前来劝降的家僮斩首。
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不久，长安陷落的消息传到潼关，屈突通的家属全部都陷于长安城中，他知道大势已去，率领兵马前往洛阳。
屈突通知道桑显和的家属皆在长安，也不勉强他随自己东去，便留下桑显和镇守潼关。屈突通走后，桑显和即率领属下向刘文静投降。
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刘文静得知屈突通率军撤往东都洛阳的消息，即派遣窦琮、段志玄随桑显和率精骑追击屈突通。
追到潼关以东稠桑塬，窦琮、段志玄所率精骑与屈突通相遇，屈突通命部属摆阵进行抵御。
窦琮让屈突通儿子屈突寿到阵前劝降，屈突通高声叫道：“从前我和你是父子，今日却是仇敌！”
叫罢，屈突通即命令左右发箭射向屈突寿，左右部属知道那是屈突通儿子，哪里会真将屈突寿射死？纷纷将箭射向屈突寿身侧。
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桑显和催马上前，对屈突通所率部众喊话，“如今京师陷落，各位将士家属都在关中，尔等为何要往东行？难道要抛下家中父母、妻子儿女不管？”
屈突通部属已无战意，都用期待的目光看着屈突通，等待他的决断。
屈突通见军心已散，走已走不脱，战亦不能胜，便下马朝东南江都方向连连叩头，含泪说道：“臣力尽兵败，已对得起陛下。”然后束手就擒，所率部下也全都放下兵器不战而降。
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屈突通被擒以后，刘文静将其送往长安。李渊见到屈突通，并未将其问罪，而是问他，“为何这么晚才见到将军？”
屈突通羞愤难当，含泪说道，“屈突通不能殉人臣之节，战败被俘，成为本朝的羞辱，未能守住关中，深觉有愧于代王。”
李渊感叹，“将军真乃是大隋的忠臣！”下令将其释放，任命其为兵部尚书，赐爵蒋国公，兼秦公元帅府长史。
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屈突通归降之后，关中初定。
义宁元年十二月，李渊开始以大隋丞相之名号令关中，招附天下。
薛举派其子薛仁杲入侵扶风郡，李渊派李世民迎击，大胜而归。
李渊派刘文静引兵东出潼关，占领弘农郡，平定新安以西；又派姜謩、窦轨出散关，安抚陇右；李孝恭招慰山南；张道源招慰山东。
李孝恭自金川出巴、蜀，檄书所至，降附者三十馀州。