密打算去黎阳找徐世勣会合。但部下劝他千万别去。当时你杀翟让时差点砍死徐世勣，现在兵败去投他不是自寻死路吗？
李密走投无路，决定入关去投唐高祖。
李密率领两万人西去。他先前占领的城池大都投了洛阳。
此时的唐高祖正在和陇西（甘肃）称帝的薛氏大战。
薛举大举进攻高墌[zhi]（陕西咸阳长武县东北）。李世民率军迎战。
不幸的是，李世民到了前线，得了疟疾，卧床不起。他要求部下深沟高垒不要出战，等他病好了再出去收拾他们。但他手下的将领不服气，瞒着他去战薛举。tj仗着兵多，没有设防。薛举派奇兵悄悄迂回到tj的后面发起进攻。tj腹背受敌，一败涂地，折兵大半。李世民只得抱病领着残兵退回长安。
薛举乘胜杀往长安，半道上突然暴病身亡。他的儿子薛仁果继位。薛仁果暂停攻势，回去办丧事。tj得到一个宝贵的喘息之机。
李世民养好病率军反攻回来，在高墌扎下营盘。考虑到tj新败士气低落，李世民深沟高垒只守不攻，高挂免战牌，和对方打消耗战。
两个月后，薛军粮草不济，军心不稳。李世民得知这一情况后下令反守为攻。他利用对方急于求战的心理，将其主力诱入伏击圈予以痛击。随即，李世民率领全部仅有的两千骑兵奔袭薛军大本营，赶在败兵逃回之前兵临城下。败兵不能进城，溃散而去。
tj步兵陆续赶到，包围了薛仁果。薛仁果见到大势已去献城投降。李世民得到一万多精兵。
唐高祖大喜，封李世民为太尉，统管全国兵马。
平定了陇西，李唐没有了后顾之忧，开始筹划逐鹿中原。
李密在这时加入李唐。
唐高祖大喜，封李密为上诸国，赐公爵，称呼他为弟。
李密派谋士魏征去黎阳劝说徐世勣投降李唐。
徐世勣这人非常够意思。他虽然和李密有过不愉快，但他不计前嫌。当他得知李密投了李唐，立即把所辖的土地军民登记造册交给魏征，让托魏征回去交给李密。他说：这些东西本来就是主公的，现在物归原主，随主公处置。我如果自己把这些东西献给唐朝邀功请赏就太不仗义了。
唐高祖得知后，感叹忠臣难得，赐徐世勣姓李。赐姓在当时是一个莫大的荣誉。徐懋公从此改名李世勣。
李密归唐后不满唐高祖给他一个闲职，借口为唐高祖招安瓦岗旧部，率领一支军出关而东。
有人对唐高祖说，李密出关以后一定会叛唐。唐高祖也有这种担心，赶紧派人去追回李密。
李密不肯回去。他对人讲，皇上突然改变主意，说明有人进了谗言。我回去必死无疑。于是李密杀了来使，向东疾行。他打算去关东召集旧部东山再起。
唐高祖得知李密叛逃，