孤彦云、杜君绰、郑仁泰、李孟尝等九将伏兵于玄武门(长安太极宫北面正门)内，杀死太子李建成、齐王李元吉，夺得帝位。被赐食实封四百户。李世民即位后公孙武达任检校右监门将军，不久外任为肃州刺史。一年后突厥数千骑兵入侵肃州（今甘肃酒泉肃州区），想要南下进入吐谷浑。武达领二千人与其精锐相遇，力战击溃突厥精锐，将其包围在张掖河边。又令部下从上游过河，乘敌军过河之际，两岸夹攻，突厥数千骑兵和万余辎重被斩杀溺死者几乎全灭。唐太宗玺书褒奖，拜为左监门将军。后又受命出击盐州(今陕西定边县)反叛突厥，武达领兵直趋灵州（今宁夏