渠桥没有架好，难以渡过。十二月二十五日，李建成和李元吉率大军抵达，刘黑闼命部将王小胡背水列阵，自己见到桥已搭好，于是过河西逃。刘黑闼部将士见主帅先跑，军心涣散，被唐军击败，落水死者数千人，余部弃甲投降。唐军乘胜过桥追击，刘黑闼率数百骑逃脱。李建成命骑将刘弘基追击。定州总管双士洛封闭了刘黑闼逃往突厥的去路。武德六年（623年）正月初五，刘黑闼逃至饶阳（今河北省饶阳县东北），从者仅百余人，想要入城找吃的，被其饶州刺史诸葛德威引诱到城边俘获，送给李建成，刘黑闼和刘十善在洺州处决。