公元620年，唐王李淵封秦瓊為天下都招討、兵馬大元帥，命李世民率部親徵，兵伐洛陽城，剿滅王世充，恩收單雄信。李世民找秦瓊商議發兵之事，秦瓊面露難色。
李世民說：「二王兄，既是恩收，你去也無妨」，徐世勣低頭不語，程咬金在一旁插話說：「二哥，咱們和單雄信分手時，你不是說早晚有對得起他的那一天嗎？這一天終於到了」。
秦瓊仍覺得有為難之處，李世民考慮到他與單雄信的私交關係，許他一切軍務全部由他私自做主，全軍鼎力配合支持，秦瓊這才應允領兵，於是李世民率5萬大軍向洛陽進發。
《新唐書》卷一《本紀第一·高祖》：「（武德三年）七月壬戌，秦王世民討王世充。」
李世民大軍來到洛陽城北，只見城門大開，並無重兵把守。秦瓊明白這是單雄信故意給他難看，責怪他不夠朋友，他隨即下令：全軍在城北紮營，沒有我的命令，不許向洛陽城前進一步。
洛陽城打探消息的人將秦瓊在城北紮營匯報給王世充和單雄信，單雄信哈哈大笑，說：「秦二哥，我看你也沒臉進我的洛陽城」。王世充心如火燎，讓單雄信快想退敵之策，單雄信說：「大哥放心，明天我就去闖唐營」。
第二天夜裡，單雄信披掛上陣，單騎闖唐營，李世民聽說急忙傳令：一不許開弓放箭，二不許和他打鬥，全軍上下都要趕快躲避，不然被他殺死，咎由自取。
單雄信在唐營鬧了一夜，只遇上幾個躲避不及的唐兵被他打死，連李世民和眾將的影子他也沒見著，單雄信賭氣返回了洛陽城。
第三天和第四天夜裡，單雄信又連續兩次獨闖唐營，一個唐兵也沒看著，更找不到李世民和唐營眾將，天亮前單雄信只得趕回駙馬府。
又過了幾天，王世充的援兵趕到了洛陽城，兩軍列陣，單雄信抬頭觀望，見秦瓊居中兩旁戰將大多數都是賈柳樓結拜的兄弟，心中十分酸楚。
單雄信率軍出戰，他提槍縱馬直取秦王李世民，徐世勣縱馬前迎制止單雄信說：「五弟，這是秦王」！單雄信一聽說是想恩收自己的秦王，心裡也有些敬畏，於是退走。
《舊唐書·李密傳》：太宗圍逼東都，雄信出軍拒戰，援槍而至，幾及太宗，徐世勣呵止之，曰：「此秦王也。」雄信惶懼，遂退，太宗由是獲免。
沒多一會兒，單雄信又碰到了程咬金，程咬金說：「五弟，跟我們一起吧，投奔唐軍吧」！單雄信嘆了口氣說：「金蘭兄弟，各事其主，刀兵相見，我信任的人指不上，老兄弟羅成反倒幫我守洛陽」。程咬金哈哈大笑說：「五弟，你還蒙在鼓裡」。隨後就把羅成投唐的經過告訴了單雄信，單雄信聽完，憤恨難當，氣得一句話都沒有了，縱馬向洛陽城飛奔而去。
雙方的戰爭持續了七個多月，公元621年（武德四年）二月，王世充率領軍隊出方諸門，跟李唐朝廷的軍隊準備打拉鋸戰，沒想到王世充的軍隊被打的大敗，李唐朝廷的軍隊乘勝追擊，在城門外駐守，單雄信領著騎兵退回城內，王世充的步兵不能進城，驚恐潰散向南逃竄，李唐朝廷的軍隊乘勝追殺，斬殺了幾千人，還俘虜了五千多人。王世充從此以後不敢再出城，只是環城固守。
四年二月，世充率兵出方諸門，與王師相抗，世充軍敗。因乘勝追之，屯其城門。世充步卒不得入，驚散南走，追斬數千級，虜五千餘人。世充從此不復敢出，但嬰城自守。
王世充愁眉不展，驚恐疑惑，不知道怎麼辦，他準備突圍而出，向南逃往襄陽，跟眾將領們商議，都不知聲，這時候的單雄信也沒了主意，也不知道他是不是在想著被李唐恩收的事，王世充無奈，只能帶著文武官員到李世民的軍營門前請求投降。
王世充的黃門侍郎薛德音由於在他草擬的文書中寫了大不恭敬的話，先被殺掉，接著抓捕王世充的同黨段達、楊汪、單雄信、陽公卿、郭士衡、郭什柱、董浚、張童仁、朱粲等十多人，都綁赴洛水的小洲上斬首示眾。
世充惶惑，不知所為，將潰圍而出，南走襄陽，謀於諸將，皆不答，乃率其將吏詣軍門請降。世充黃門侍郎薛德音以文檄不遜，先誅之，次收世充黨與段達、楊注、單雄信、楊公卿、郭士衡、郭什柱、董浚、張童仁、朱粲等十餘人，皆戮於洛渚之上。
單雄信被抓捕後，依律是死罪，徐世勣上表稱讚單雄信武藝絕倫，如果將之赦免，他一定會感恩戴德、為國家效命。徐世勣還請求用自己的官爵為他免死，但遭到李淵拒絕，單雄信安慰徐世勣說：「沒關係，我知道自己必定會死」。徐世勣說，忠義難兩全，並表示說自己沒有忘記當初的誓言，會在單雄信死後照顧他的家人。單雄信臨受刑的時候，徐世勣對著他號啕痛哭，徐世勣割下自己大腿上的肉給單雄信吃，說：「生死永訣，此肉與你一同入土了」。單雄信死後，徐世勣收養了他的兒子。
《舊唐書·卷六十七·列傳第十七》：初平王世充，獲其故人單雄信，依例處死，勣表稱其武藝絕倫，若收之於合死之中，必大感恩，堪為國家盡命，請以官爵贖之。高祖不許，雄信曰：「我固知汝不辦事！」臨將就戮，勣對之號慟，割股肉以啖之，曰：「生死永訣，此肉同歸於土矣。庶幾猶不負昔誓也」！仍收養其子。
故事到這裡就結束了，這個故事的背景是李淵去太原時遭到楊廣追殺，陰差陽錯的誤殺了單雄信的哥哥，因為有殺兄之仇，所以單雄信堅決不投唐，致使賈柳樓四十六友結義兄弟走向對立面，以至於金蘭兄弟，分道揚鑣，各為其主，刀兵相見。
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