长春宫投奔秦王李世民。武德二年（619年）十一月，随李世民征讨刘武周，功居第一。又从平王世充、窦建德，累迁秦王府右三军骠骑，被封为清水县公。武德九年（626年）六月初四，李世民率尉迟敬德、侯君集、张公谨、刘师立、公孙武达、独孤彦云、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