屈突通得知李渊攻破了长安城的防守，心急如焚，将鹰扬郎将尧君素留下镇守河东，自己率部自武关出蓝田回救长安，至潼关附近，被刘文静部阻遏，不得进。此时，隋将刘纲守卫潼关，屯军都尉南城，屈突通欲与刘纲合兵，李渊军左统军王长谐率部抢先袭占都尉南城，斩杀刘纲，屈突通被迫退守都尉北城。
屈突通在此与唐刘文静相持月余，急于进军，便派桑显和夜袭刘文静军营。由于李渊已经将长安城攻破，桑显和率军攻破二栅，只有刘文静一栅久攻不下。桑显和率军再次于刘文静交战，李渊军死数千人，并且箭射刘文静，使的李渊军士气大减，已经露出败相。
此时，桑显和不趁势追击，只要再攻击一次，刘文静必定死于他们的手中。可是桑显和却因军士连续几次作战，早已疲惫不堪，便下令停止进攻，就地开饭，失去了最后一次胜利的机会，白白送给刘文静建功立业的机会。刘文静抓住战机，派兵重起营栅，当时有游军数百骑自南山击隋军背，三栅之兵也呐喊而出，前后夹击，桑部全军覆没，只有桑显和一人幸免于难。
此战后，屈突通的处境愈加窘迫，但是他依然顽强的抵御刘文静的大军。当时，屈突通的军营中早已有了非议，有人劝屈突通投降，屈突通苦涩地笑道：“我蒙受国家厚恩，侍奉二主，陛下对我的恩宠照顾非常优厚，拿着人家的俸禄而在困难时背叛，怎能逃避国难？只能以死报国！”还摸着自己的脖子大喊一声：“应当为国家挨一刀！”屈突通慰劳勉励将士时，没有不痛哭流涕的，大家对此也很感动。
此时，早已攻占长安的李渊，知道长安城内屈突通的妻儿老小，便将他的家人全部请到自己的帐下，并且让他的家僮去招降屈突通，屈突通当即将家僮杀死。屈突通知道长安已失，家属都被李渊所俘，便命桑显和镇守潼关，自率主力东去，准备去洛阳投奔越王杨侗，就连自己的妻儿老小都愿意放弃，他的忠心耿耿使得李渊等人非常的钦佩，于是李渊吩咐下去将他的家眷照顾的很好，并没有为难于他们。
屈突通刚走，桑显和便迫不及待地献上潼关，归降于刘文静。之前桑显和率领的军队被刘文静大军消灭，只有他一人幸免于难，实际上是他早已归顺，只不过这些时日被屈突通镇压着，使得他无法行动，一旦失去了屈突通镇守的大军，所有的兵权被他一人接管，急忙就献城投降。
刘文静接管了潼关，从桑显和的口中得知屈突通准备投奔越王，急忙派遣副将窦琮、段志玄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。窦琮将从长安城前来的屈突通的儿子屈突寿前去劝说自己的父亲，没有想到屈突通大骂道：“往昔与你是父子，现在就是仇敌了。”
屈突通不顾及父子之情，仍然命令身边的人用弓箭射屈突寿。可是，众人都知道屈突寿是将军的公子，屈突通的威严在军中无人能敌，不仅仅是他为人正直，其次还是因为他对每一位军士都爱护不已，仿佛就像是他的亲人一样，所有的军士对屈突通异常的尊敬。再说，他们不能做忘恩负义之事，所有人都迟疑不定地对视一眼，谁也不敢第一个放箭，屈突通见他们迟迟不肯射出箭矢，将身边得士兵弓箭抢来，准备自己动手。
众人都看出屈突通双眼通红，颤抖的双手，心里知道他也不愿意亲手射死自己的儿子。可是，忠孝两难全，身为大隋王朝的恩惠，屈突通只能选择忠义，不顾父子之情。此时，桑显和见屈突通真的想杀死自己的儿子，心中暗暗地焦急，其实他投降也是为了更好地保护屈突通的性命，他不愿意见到屈突通真的做出这等之事。
他急忙对屈突通的部众高声喝道：“京师陷落，各位都家住关西，为何还要向东去？”
众人闻听此言，纷纷想起了家中的妻儿老小，战意全无，全都扔掉兵器投降。屈突通见大势已去，下马向东南方向，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。”于是，他也被迫归降，擒送长安。
屈突通在长安城与李渊见面后，李渊问道：“为何相见得这么晚呢？”
屈突通大哭道：“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。”
李渊对他的忠心耿耿，宁死不屈的行为赞赏不已，赞叹道：“这是隋朝的忠臣啊。”然后，李渊亲自将绑缚与屈突通身上的绳索解除，并且并授于他为兵部尚书，封蒋国公，为秦王李世民行军元帅长史。
于是，屈突通归降于李渊，并且得到他的封赏。刘文静圆满的完成了李渊的命令，也得到了相应的封赏。随着，屈突通的归降，长安城内附近再无任何一方军士反抗李渊的命令，使得李渊真正的将已经在他的控制之内，李渊也准备将远在太原的家眷接来，定居在长安城内。