当年九月,李渊主力渡过黄河进入关中,这时他很高兴地看到他的三女儿已经为他在关中打下了一大片地盘。他派柴绍去迎接平阳公主。接下来,平阳公主挑选了一万多精兵与李世民会师渭河北岸,共同攻打长安。柴绍属于李世民的部下,与平阳公主平级。夫妻二人各领一军,各自有各自的幕府。十一月他们兵打一处,很快就攻克了长安。平阳公主在关中行动的意义对建立李唐王朝来说是怎样评价都不过分的。唐王朝建立后,李渊将自己这位才略出众的爱女封为“平阳公主”。“平阳”谐音“平杨”,这个封号表明李渊认为她是平定隋朝的首席功臣之一。
攻克长安之后,平阳公主再次为大唐的江山立下功劳。因为李渊当时虽然拿下了长安,但是他只是大致控制了半个关中,他的四周都是敌人。稳定长安后,李渊立刻掉头对付占据陇西之地的薛举和凉州(今甘肃武威)的李轨,李渊命李世民征讨。李世民用了大约两年的时间来扫荡这些势力。奠定李唐天下的一仗是灭王世充。
这一役唐军围城打援,把前来援救王世充的窦建德一起干掉了。这几仗柴绍都曾参与,平阳公主也没有在长安享清福,跟着主动参加到这些决定大唐命运的决战中去。李世民在转战西北扫荡隋朝残余势力时,主要就是依靠了平阳公主和娘子军的参战,才能连克强敌。
窦建德覆灭后,余部推刘黑闼为首领,于武德四年(公元621年)七月在漳南(今河北故城)起兵反唐,他们北联突厥,不到半年尽复窦建德旧地。平阳公主这时的主要任务就是防守李家的大本营山西,她驻守的地方就是咽喉要地--娘子关(当时还叫苇泽关)。平阳公主在此驻军的目的,就是为了防止敌人从这里进入山西。