然后罗艺出兵消灭了不肯听命于他的渤海太守，威震边陲，他摇身一变，自称幽州总管。
手握重兵的罗艺很快成了各路势力争相拉拢的对象。弑杀隋炀帝的宇文化及、义军首领窦建德、高开道等人都派人向罗艺示好。罗艺斩了宇文化及的使者，又拒绝了窦建德和高开道，对部下说，唐公才是最得人心的，必定能成大事。
恰好唐高祖李渊的使者也到了幽州，罗艺力排众议，选择了归顺李渊。武德三年（620年），罗艺被封为燕王，赐姓李。随后他亲率数万兵马，协助唐太宗李世民攻打刘黑闼，歼敌8000余。次年，刘黑闼伙同突厥来犯，罗艺又与太子李建成联兵抗敌。李渊对他厚加礼遇，加封左翊卫大将军。
但罗艺居功自傲，甚至连李世民的面子都不给。李世民身边的人曾造访罗艺的军营，不知何故，被罗艺痛殴一顿。李渊得知后大怒，将罗艺关押起来。没多久，李渊气消了，就释放了他，待他一如往日。
