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哪知屈突通刚走，桑显和便献潼关降于刘文静。刘文静派副将窦琮、薛万淑等率精骑与桑显和去追击屈突通。屈突通在稠桑为刘文静军追上，遂结阵自守。
窦琮派屈突通的儿子屈突寿去劝说他，屈突通骂道：“往昔与你是父子，现在就是仇敌了。”并命令身边的人用弓箭射屈突寿。
柴绍和李秀宁带大军随后赶到，夫妻二人各领一军，各自有各自的幕府，却配合默契；接连和屈突通大战数场，将屈突通打的大败亏输压缩在一片一片狭小的范围内不能动弹。
刘文静派桑显和对屈突通的部众说：“京师陷落，各位都家住关西，为何还要向东去？”众人闻听此言，全都扔掉兵器投降。
屈突通见大势已去，下马向东南方向（指扬州）再三跪拜，并号哭道：“臣力尽兵败，没有辜负陛下，天地神祇，实所鉴察。”遂被迫归降，擒送长安。
屈突通与李渊见面后，李渊问道：“为何相见得这么晚呢？”屈突通哭道：“我未能尽人臣的忠节，所以到了这个地步，让本朝蒙羞，实在是愧对代王。”
李渊对他的行为赞赏不已：“这是隋朝的忠臣啊。”下令将屈突通释放，并授兵部尚书，封蒋国公，为秦王李世民行军元帅长史。
屈突通投降之后，在河东驻守的尧君素一看独木难支，带领着手下大军弃城而走前去扬州投靠杨广。
至隋朝在关中的最后一儿军事力量也荡然无存，李唐完全占据了关中和河东。