探查敌营回来时，李世民遇上窦建德游兵，并用弓箭射死前面一员将领，引来夏军追击。不过，李世民并未惊慌，他让队友先走，自己与尉迟恭断后，又射死了十几位追兵。夏军畏惧，停止追赶，后再次追击，又被射杀多人。
结果，夏军大怒，全力追杀，用弓箭猛射。夏军追击过快，陷入唐军伏击圈，成为了靶子，被射杀数百人。如此，夏军退回营地，李世民安全回到虎牢关。
大战之前，李世民亲自探查敌情，十分冒险，却也鼓舞了士气，让唐军看到了胜利之希望。
夏军追击失败，窦建德非常恼火，于是强攻虎牢关。夏军蜂拥般扑向城池，唐军奋起还击，利用弓箭射杀攻城士兵，并放火焚烧云梯、吕功车等攻城武器，多次击退夏军进犯。
