窦建德战败后，李世民乘势于武德四年（6集中兵力围攻洛阳。王世充眼见大势已去，就率领群臣出城投降。
武牢之役是唐统一中国过程中的一个关键性战役；此次战役的胜利，决定了整个中原的形势。李世民大胆而果断地指挥了这一战役，取得了一石二鸟之功，一举摧毁了两个强敌。
因此李世民受到嘉奖。因为功勋卓著，又领司徒、陕东道大行台尚书令，增邑二万户。
武德五年，刘黑闼在河北漳南筑台告祭建德，自称大将军，公开打起反唐旗帜。
不久，刘军攻占大片土地，定都洛州，自称东汉王。李世民率军攻打刘黑闼，此次战争，旷日持久，打得十分艰难！
最后刘黑闼大败，逃往突厥。然而两个月后，刘黑闼又返回再战，太子李建成亲征，并采纳魏征建议，用镇压和安抚相结合的办法，最后击溃刘黑闼，统一战争结束了。
在这场战争中，李世民兄弟虽各有建树，但李世民显然取得了更大的战功。而在这方面杜如晦是发挥了很大作用的。他在军中运筹帷幄，对战争双方的情况判断准确，他杰出的才干，受到了军内外人士的赞赏！
杜如晦也由此而升迁，李世民任陕东道大行台尚书令，杜如晦任大行台司勋郎中，封爵建平县南，食邑三百户。
不久以本官兼文学馆学士。文学馆是李世民为接待四方文士而开设的。十八学士中，以杜如晦为首。李世民曾令人画了十八学士图像，藏于书府，可见，李世民对他的礼遇之重。
李世民为天策上将后，开府置官属，又拜任杜如晦为天策府从事中郎，成为天策府的高级军事顾向！
精心策划玄武事变
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