太子和齐王来到临湖殿前，下马登殿，太子忽然发现殿角有埋伏的士兵，心知有异，立即警觉起来，他扯了一下齐王的衣袖，飞奔下殿，上马往玄武门奔逃。这时，伏兵尽起，李世民亲手射杀了太子李建成，尉迟敬德射杀了齐王李元吉。太子和齐王其余的卫士也被赶杀净尽。
这时，太子的东宫和齐王府也得到消息，太子的将领冯翊和冯立率两千余骑赶到玄武门。由于玄武门守将常何拒不开门，太子的卫士仗着人多势众，就奋力攻打。但由于门既高大，守得又顽强，所以久攻不下。副护军薛万彻见攻门无效，就调转马头，想挥兵攻打秦王府。在这危急关头，尉迟恭用长矛挑着太子的头跑出玄武门，向太子的将士喊话道：“奉皇上的命令，在此诛杀太子和齐王，现太子和齐王均已伏法，余者无罪。只要放下武器，不仅保证生命安全，愿意归附者一律保持原职不动。”
太子的将士见到太子的头颅，无不呆若木鸡，大多数人弃戈投降。只有薛万彻不肯归附，带着少数人冲杀，李世民命放开一条生路，让他奔终南山去了。