等尉迟敬德领兵走到美良川的时候遭遇了伏击,原来李世民早就派秦琼和殷开山领兵埋伏在美良川,就等着尉迟敬德从此经过,这给了尉迟敬德一个措手不及,最终唐军大胜,尉迟敬德和寻相仅以身免。
两人堪堪逃回去后跟着宋金刚据守介休,准备迎战李世民的大军。宋金刚战败之后北逃入突厥,刘武周早在之前已经北逃。尉迟敬德虽然失望,但不得不收揽余众退到介休城内坚壁不出。
在这种情况下,李世民派宇文士及和李道宗进入介休城劝降,尉迟敬德知道介休已经成了一座孤城,刘武周和宋金刚都已经逃走,他也没有必要负隅顽抗了,遂和寻相献出介休和永安而降了大唐。
对于尉迟敬德的来降,李世民是相当高兴的,当时天下未定,已成三分之势,正需要这样的大将,所以李世民任命尉迟敬德为右一府统军,负责统领刘武周原先的旧部八千人,两个月后,尉迟敬德跟随李世民攻打洛阳王世充。