虽说统军将领由李世民换成了李建成，但刘黑闼的局面，却依然十分危险。一方面，刘黑闼当年的老部队，已经在洺水一战中近乎损失殆尽，再也难打硬仗。另一方面，李建成虽然在演义小说当中，是个无能之辈。但在正史上，其才能却并不逊色于李世民多少。甚至可以说，在某些方面，比李世民更加凶猛。
这一战，刘黑闼败的一塌糊涂，被李建成派刘宏基在后面玩了命的追杀。刘黑闼本想再次逃往突厥，以待东山再起。但是在刘黑闼逃到饶阳之后，当地的刺史诸葛德威反叛，生擒了刘黑闼，拿刘黑闼的人头，去向唐朝抵了投名状。
武德六年二月，刘黑闼在洺州被李建成斩首。一代悍将，终成刀下之鬼。而在刘黑闼死后，山东、河北、河南地区，也终于被彻底平定下来，再无反叛。
从后世的角度来看，刘黑闼的失败，其实很大程度在于他的后勤补给不行。能够率领战力较弱的农民军，和军备强悍的玄甲军打到胶着的状态，本身就说明了刘黑闼作为将领是何等的强悍。如果刘黑闼能够拥有一个稳固的后方，有相对强悍的后勤补给能力。那么当初洺水之战的结果，恐怕仍未可知。隋末最终的天下归属，恐怕也要出现变数了。
