李世民还是有些犹豫，说：“这件事还是再商量商量吧！我认为我的想法也不能完全摒弃。”
尉迟敬德见状，赶忙说：“大王，您在这件事上拿不定主意，是不对的。面对危难，犹豫不决，这不是果敢的表现。而且，大王在外面召集的八百多名勇士，已经手拿兵器，身披铠甲，悄悄入宫了。条件已经具备，起事是大势所趋。大王是无法阻止这一切的！”
李世民还是有些担心，便去问幕僚们的想法。
大家纷纷表示：“齐王这个人乖张凶残，他是不会甘心只作臣子的。听说护军薛实曾对齐王说，‘您的名字可以合成一个唐字。将来，您肯定能继承帝位，主持宗庙的祭祀。’齐王听后，十分高兴，说，‘一旦除掉了秦王，太子很容易对付。’现在，太子和齐王的计划还没有成功，齐王已经有取代太子的想法了。像齐王这样，对权力贪得无厌，什么事情他做不出来呢！即使二人的计划成功了，恐怕到那时，天下已经不属于大唐了。大王，以您的才能，处理这二人就像弯腰拾草一样简单。千万不能为了恪守一般人的节操，而把江山社稷放在一边啊！”
李世民还是犹豫，下不了决心。
众人说：“大王，您觉得虞舜是怎样的人呢？”
李世民答：“是远古的圣人。”
大家又说：“如果虞舜在疏通水井的时候，被父兄埋在井里，那么他就变成井底的一捧泥土了。如果虞舜在收拾粮仓的时候，被父兄放火烧死了，那么他就变成粮仓上的一把灰烬了。如果是那样，怎么会有后来的太平盛世，恩泽天下呢！正是因为虞舜心中想的是天下啊！所以，在父亲用小棍鞭打自己的时候，他忍了下来。当父亲要用大棒打自己的时候，则选择了逃走。”
李世民想通过算卦来决定是否起事。正在这时，幕僚张公谨走进来。一把抢过龟甲，扔在地上。他对李世民说：“大王，只有遇到困惑，很难做决定的时候，才会去占卜。当前的这件事是一定要做的，还用占卜它干什么呢！大王，难道占卜的结果不好，您就不能行动，只能任人鱼肉吗？”
最终，李世民下定了决心，和众人一起制定了行动的计划。
李世民让长孙无忌偷偷地联络房玄龄等人，让他们秘密地来见自己。房玄龄等人回信说：“当初，皇帝下达命令，不让我们再辅佐您。现在，如果我们私自去见您，一定会因此被杀头。请大王恕罪，我们不能接受您的教令！李世民对此非常生气。他对尉迟敬德说：“房玄龄与杜如晦这么说，是打算背叛我吗？”李世民取下自己的佩刀，交给尉迟敬德，说：“您去看看情况。如果他们真的不打算过来见我，您就直接把他们的头颅带回来吧！”
尉迟敬德找到长孙无忌，二人一起去见房玄龄等人。两人对他们说：“现在，秦王已经制定了行动的计划。你们抓紧时间，想办法回秦王府，共商大计。为了安全起见，我们要分开回去。”他让房玄龄与杜如晦装扮成道士，随长孙无忌回府。自己则绕路回到秦王府。
六月，初一。这天出现了奇异的天象。白天的时候，金星出现在天空正南方的午位。
初三，再次出现了这一奇特的天象。傅奕向高祖秘密上奏此事，说：“陛下，从天象上看，金星反复出现在秦地的上空，这是秦王应为天下之主的预示。”高祖把傅奕的密折转交给了李世民。与此同时，李世民私下向高祖上奏李建成、李元吉二人与后宫嫔妃私通。他还对高祖说：“我绝对没有对不起自己的兄弟。但是，现在他们却设计要杀我，好像是要替窦建德和王世充报仇。如果我死了，就永远见不到父皇了。而且，要是我就这么死去，在地下见到王世充等叛贼，实在是天大的耻辱！”高祖听了李世民的这番话，十分惊讶。他看着秦王，说：“明天，我就把他们叫来，质问此事。早朝的时候，你早点儿过来。”
初四，李世民安排人马埋伏在玄武门，然后和长孙无忌等人一起上朝。张婕妤探听到李世民上书给高祖的内容后，慌忙派人把这件事告诉李建成。李建成找到李元吉，就此事商量对策。李元吉说：“我们就以生病为借口，不去上朝。暗地里，召集好自己的兵马，静观事态的变化，再作行动。”李建成说：“不用担心军队，早就准备好了。现在，我们俩应该进宫，参见父皇，亲自去查探情况。”随后，两人一同前往玄武门，打算一起入宫上朝。此时，朝堂上已经聚集了裴寂、萧瑀、陈叔达等大臣。高祖准备就秦王所说的那件事，亲自审问李建成和李元吉。
当李建成与李元吉走到临湖殿的时候，察觉气氛有些不对。二人立刻掉头，打算返回各自的府邸。李世民追上来，和二人打招呼。李元吉拿出弓箭，回身准备射杀李世民。但是，他几次都没把弓箭拉满，没有射中。李世民拉开弓，一箭射死了李建成。随后，尉迟敬德带着七十名骑兵赶到。李元吉被尉迟敬德手下的一名军士射中，掉下马来。
李世民的战马受惊，跑进树林。李世民被树枝挂下马，摔在地上，站不起来。李元吉跑过来，一把夺过李世民手中的弓，打算勒死他。尉迟敬德迅速赶过来，大声呵斥制止他。李元吉站起身来，打算走到武德殿，去面见高祖。尉迟敬德追过来，射死了他。
李建成已死的消息传到东宫，翊卫车骑将军冯立不禁叹息道：“我之前受过太子的恩惠。现在太子死了，我岂能为了避免自己受牵连，就对太子的事不管不问呢！”于是，冯立召集了副护军薛万彻和屈直府左车骑谢叔方。三人带领太子和齐王府中两千精兵，奔向玄武门。
李世民的幕僚张公谨，膂力过人。他看到冯立等人要带兵冲向玄武门。自己一个人奋力关上了宫门，把冯立等人拦在了门外。当时掌管宿卫军的云麾将军敬君弘，率军驻扎在玄武门。看到此场景，敬君弘打算带兵出战。身边的人急忙劝阻：“将军先不要忙着出战。现在事情的结局还不明朗，咱们还是静观其变的好。即便您坚持要出战，那也要等到把士兵们召集好了，再列阵出战也不晚啊！”敬君弘没有听属下的建议，他和中郎将吕世衡大喊着，带兵直接冲向了敌兵。最后，一行人全部阵亡。
薛万彻等人与驻守玄武门的士兵交战了很长的时间。薛万彻召集士兵，大喊要领兵攻打秦王府。所有人都大惊失色。正在这时，尉迟敬德提着李建成和李元吉的首级，走了出来。东宫和齐王府的人马看到后，纷纷逃走。薛万彻带着数十名骑兵，逃往了终南山。
冯立杀了敬君弘后，对自己的部下说：“我这也算对太子有所回报了。” 随后，冯立扔了手中的武器，逃走了。
玄武门前一片混乱的时候，高祖带着大臣，正在海池里划船。李世民让尉迟敬德去负责高祖的安全。高祖看到尉迟敬德手提长矛，身着盔甲，走到自己的面前，大为震惊。
高祖问他：“出了什么事？你怎么这身打扮？来这里干什么？”
尉迟敬德答道：“回禀陛下，太子和齐王谋反。秦王被逼无奈，带兵杀了他们。秦王害怕陛下受惊，让我来保护皇上。”
高祖一听，赶忙问身边的裴寂等人：“竟然出现这样的事。众位爱卿认为朕现在该怎么办？”
萧瑀和陈叔达答道：“陛下，当初您打算起兵反隋的时候，太子和齐王并没有参与。而且，他们二人对大唐的功劳也不大。后来，二人看到秦王众人中很有威望，又战功卓著，便起了谋害之心，密谋反叛。现如今，事情败露，二人终被秦王诛杀，也算死有余辜。秦王对国家的功劳最大，又是民心所向。如果陛下立秦王为太子，让他来处理朝廷内外的事物，国家就不会再出现这样的祸事了。”
高祖说：“爱卿说得好！朕一直都是这么想啊！”
当时，玄武门前的交战还在持续。尉迟敬德请求高祖下令，所有军队一律听从秦王的指挥。高祖答应了他的请求。高祖让天策府司马宇文士及到东上阁门外，颁布自己的亲笔敕令。大家听到敕令后，便稳定下来了。高祖又命令黄门侍郎裴矩到东宫，开导安抚那里的将士。后来，这些人放弃了自己的职位，都离开了。
高祖把李世民叫到自己面前，好生安抚他。高祖说：“这段时间，我听信了很多谗言，犯了曾母误听曾参杀人后，丢弃织具逃走的错误。你受苦了！”李世民听到高祖这么说，跪在地上，趴在高祖的怀里，失声痛哭。
玄武门之变后，李建成和李元吉的儿子因此事遭受牵连。最终，他们被宗室除名，全部诛杀，无一幸免。
当时，东宫和齐王府中还留有一百多名李建成和李元吉的亲信。李世民麾下的诸位将军认为应该把他们都杀掉，家产充公。尉迟敬德不同意这么做，极力劝阻：“事情的主谋已经被诛杀，这就足够了。如果我们连他们的手下都不放过，势必会导致反抗，引发新的纷争。这样不利于时局的稳定！”于是，众人停止了对李建成和李元吉党羽的追杀。
当天，高祖颁布了赦免天下罪犯的诏书。诏书宣称，这次叛逆的罪责由李建成和李元吉二人全部承担。二人的党羽，一律不予追究。由秦王接管国家的一切政务。
初五，冯立和谢叔方返回了京城。李世民自薛万彻逃亡后，多次派人找他。最后，薛万彻也返回了长安。李世民感叹道：“他们都是对自己主上非常忠心的人，都是有情有义的人啊！”随即赦免了他们。
初七，李世民被册立为太子。高祖颁布诏书说：“从现在开始，朝廷内外以及军队的一切大小事物，都由太子决断，然后再报告给朕。”
至此，这场大唐初期的权力之争，以秦王的全面胜利而告终。