大将裴仁基对李密道：“大王不应该仅限于在偃师和王世充决战，我们应当派出一支骑兵偷袭洛阳，这样可以吸引王世充回援，在路上埋伏伏兵，一战可灭王世充攻下洛阳，此乃围魏救赵之计。”

李密道：“王世充不过区区三万人马，兵少将寡，儿我方军马不下十万，能征善战的将军不知凡几，就是一人一口吐沫也会淹死他，何必用这小儿伎俩，正面打败他王世充才能让世人臣服。”

言罢催促各路援军加急赶来偃师，准备在偃师与王世充决战。

但是李密错估了形势，也错估了自己的军力，因为他的种种行为，各营将士已经与他离心离德，王世充精兵悍将杀来，没有废多大力气就攻下了偃师，还俘虏了秦琼、程咬金、裴仁基、单雄信等大将。

王世充不给李密卷土重来的机会，派兵继续追杀李密残部，李密逃到了武牢关，看王世充穷追不舍。

李密便对属下道：“此次战败责任在我，而不在诸君，长时间征战不休辛苦大家了，如今王世充又紧追不舍，我实在不愿意再看到大家为我死去，我还有一些余财大家分了各自逃命去吧，我现在自杀，向大家谢罪。”

李密的苦情牌凑效了，毕竟这种境地还能对他不离不弃的都是他的亲军，于是大家劝住了要自杀的李密，发誓要与王世充决一死战。

李密制止住了群情激愤的将士道：“我们大家不要为了毫无胜算的战斗去拼命了，没有意义，我们占据一隅虎啸山林，为的就是一场荣华富贵，如今河南已经没有了我等立足的根本，在长安的李渊与我同宗，你们不若和我一起西去投奔李唐，到时少不得大家的富贵。”

本来也无家可归，能争得一场富贵为什么不去，众人很快统一了意见，同意降唐。

李渊听闻李密来投，大喜过望，拜李密为光禄卿，封邢国公，还将表妹独孤氏嫁给了李密，和李密兄弟相称。

但是做过皇帝的李密猛然屈居人下，特别是对方以前是自己的同僚，怎么想都感觉不舒服，而这时候李渊又让李密去黎阳安抚昔日的部众，李密借此机会起兵反唐，后被熊州副将盛彦师所杀，首级传示长安。

《新唐书》评曰：或称密似项羽，非也。羽兴五年霸天下，密连兵数十百战不能取东都。始玄感乱，密首劝取关中；及自立，亦不能鼓而西，宜其亡也。然礼贤得士，乃田横徒欤，贤陈涉远矣！噫，使密不为叛，其才雄亦不可容于时云。

李密兵败后，王世充尽占瓦岗所属旧地，瓦岗军其他守军也尽数投降了王世充，一时间王世充属下兵马大增，有十三四万之众。