糧路已斷還不敗退，和唐軍相持了六十多天。
李世民預料劉黑闥軍隊糧食吃完，必定出來決戰。
於是秘密派一支部隊修築水壩堵住了洺水河上遊水流。
他們在壩側故意留了小出水口，讓小水繼續流淌以麻痹敵人。
築壩部隊完成壩體，就一直看守水壩。
李世民反複囑咐守水壩將領：
“你派偵察哨兵密切觀察戰場情況，當劉黑闥領大軍渡河渡到一半，準備過河同我軍決戰時，果斷決堤放水。
不能耽誤淹死敵人最多的最佳時機，不能忘記算準時間迅速決堤！”
過了沒幾天，劉黑闥果然牽大軍渡洺水河南來。
唐軍守水壩軍隊派出的偵察兵發現劉黑闥大軍已開始渡河，急忙騎馬飛奔向洺水河上遊守壩部隊報告。
守壩部隊看時機已到，匆忙掘開水壩。
上遊大水波浪滔滔奔來，時機有些稍晚。
這時劉黑闥大半軍隊已渡過洺水河，登上了洺水河南岸。
還有幾千兵士在水深淹到膝蓋處的冰冷河水裏緩慢行進。
河裏的兵士看見上遊漂浮著冰茬子的大水撲來，嚇得絕望喊叫，根本奔逃不及。
大水湧來迅速達到一丈水深，兩岸平地也被水流覆蓋，成為汪洋一片。
劉黑闥還在河中的後軍被水衝走4000多人，還有不少馬匹被大水衝著漂走了。
劉黑闥領沒被衝走的大部分軍隊登上南岸，他的軍隊回看身後一片汪洋，人人驚魂未定，大水擋路回不去了，隻能死戰求存。
劉黑闥率大軍進逼唐軍兵營，李世民親自領精銳騎兵，攻擊劉黑闥前鋒部隊。
劉黑闥指揮軍隊同唐軍拚死搏鬥，戰鬥從上午一直打到天黑。戰鬥到幾十回合，劉黑闥體力漸漸地支撐不住了。
部將範願、王小胡對劉黑闥說：
“力氣也用完了，精力也沒了，咱們走脫了吧。”
劉黑闥、劉十善、範願和王小胡一起騎馬逃出了戰場，他們身邊有少數騎兵也尾隨逃走。
天色昏暗，他的部下有些不知道他們主帥已領少數人馬逃走，還在不遺餘力地同唐軍搏鬥。
李世民命唐軍兵士齊喊：“劉黑闥已逃走了！”
“敵軍主帥已逃走了！”
一聽到主帥逃走，劉黑闥的軍隊軍心崩潰，有的胡亂逃離，有的認輸投降。
劉黑闥、劉十善、範願、王小胡等領著騎兵二百人往北跑投奔突厥。
劉黑闥敗已逃，李世民率領大軍轉移，討伐徐圓朗去了。
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