刘武周、宋金刚兵败如山倒，残部惶惶如丧家之犬，一路北遁。尉迟恭虽勇，亦无力回天，只得随着败军退守介休城。城内粮草匮乏，军心涣散，前途一片黯淡。主将宋金刚弃城北逃，将一副烂摊子留给了尉迟恭等将领。是战？是降？城内意见纷纭。
与此同时，李世民率领的唐军已兵临城下，将介休围得水泄不通。但李世民并未急于攻城，他爱惜尉迟恭之勇，早有招揽之心。他派使者入城，陈说利害，许以高官厚禄，劝尉迟恭等人归降。
尉迟恭心中矛盾。他感念刘武周、宋金刚的知遇（虽然后者已逃跑），但更看清了天下大势。唐军纪律严明，秦王李世民雄才大略，爱民如子，声名远播。更重要的是，他想起师父“寻找明主，匡扶社稷”的嘱托，李世民不正是那传说中的“明主”吗？
在与同样被困城中的寻相、张万岁等将领商议后，审时度势，尉迟恭最终做出了影响其一生的决定——率部归唐。
消息传到唐军大营，李世民大喜过望，亲自率领众将，出营门相迎。当尉迟恭一行人来到营前，看到金甲辉煌、气度恢弘的秦王竟降阶相迎时，心中无不感动。
李世民快步上前，不等尉迟恭行礼，便一把抓住他的手腕，目光灼灼地看着他，朗声笑道：“久闻黑熊将军勇冠三军，今日得见，果然名不虚传！将军能识时务，弃暗投明，实乃天下苍生之幸，世民之幸也！如今将军归入我麾下，便是如虎添翼，此后海阔天空，定有将军施展抱负、建功立业之地！”
这番推心置腹、礼贤下士的话语，如同暖流，瞬间融化了尉迟恭心中最后的一丝疑虑和不安。他感受到了一种前所未有的尊重和信任，这远比高官厚禄更能打动他这耿直的心。他猛地单膝跪地，声音洪亮而坚定：“败军之将，蒙秦王不弃，愿效犬马之劳，虽肝脑涂地，亦在所不辞！”
自此，尉迟恭正式归入李世民麾下，开启了他一生中最辉煌的篇章。他的忠诚与勇武，很快便在一次次的征战中得到验证，尤其是两次惊天动地的“救主之功”。
第一次，发生在围攻洛阳王世充之时。李世民仗着勇武，习惯亲临前线侦察，一次只带了少量轻骑，不料被王世充麾下头号猛将单雄信发现。单雄信骁勇异常，手持长槊，率领精锐骑兵直扑李世民。李世民且战且退，情况万分危急，单雄信的马快，长槊眼看就要刺到李世民后心！
千钧一发之际，只听得一声霹雳般的大喝：“休伤吾主！”一道黑色的旋风如同闪电般从斜刺里杀出，正是尉迟恭！他人在马上，手中的钢鞭已然挥出，“啪”的一声爆响，精准无比地击打在单雄信长槊的槊杆之上！那力道何等刚猛，单雄信只觉虎口迸裂，长槊几乎脱手，攻势瞬间瓦解。尉迟恭更不怠慢，反手又是一鞭，带着恶风，横扫而至！单雄信慌忙闪避，却被鞭梢扫中肩甲，惨叫一声，翻身落马。尉迟恭护住李世民，且战且走，唐军援兵亦及时赶到，化解了这场危机。这便是后世广为流传的“单鞭夺槊救秦王”的传奇，尉迟恭的忠勇之名，震动天下。
而最大的功绩，则体现在决定大唐国运的玄武门之变中。
太子李建成与齐王李元吉，因忌惮李世民功高盖主，屡次构陷，甚至企图下毒，矛盾已不可调和。武德九年六月初，危机爆发。李建成、李元吉密谋在李世民入宫时将其杀害。
关键时刻，尉迟恭与长孙无忌等人，是力劝李世民先发制人的最坚定支持者。他言辞激烈，甚至以“大王若不从恭言，恭便逃归草野，不能坐待戮也”相激，表明了与秦王共存亡的决心。
玄武门事变当日，尉迟恭如同李世民手中最锋利的剑，发挥了决定性的作用。他紧随李世民身侧，当李建成、李元吉发现中伏，企图逃窜时，李世民一箭射杀李建成。而李元吉则被尉迟恭盯上，他张弓搭箭，一箭射去，正中李元吉要害，将其射杀于马下！
随后，更关键的时刻到来。东宫和齐王府的卫队闻讯赶来，猛攻玄武门，局势一度危急。尉迟恭临危不乱，他手持李建成和李元吉的首级，飞马来到玄武门楼上，将两颗血淋淋的首级高高举起，对着下面正在攻门的东宫、齐府卫队，发出如同雷霆般的怒吼：
“逆贼李建成、李元吉已然伏诛！首级在此！秦王奉陛下诏命讨逆，尔等若再敢反抗，便是同谋逆党，诛灭九族！”
他那黑塔般的身形，怒目圆睁的威严，手中那两颗触目惊心的首级，再加上这石破天惊的怒吼，瞬间摧毁了东宫卫队的战斗意志。主帅已死，抵抗还有何意义？卫队顿时土崩瓦解，四散逃窜。尉迟恭这一举动，彻底稳定了玄武门的局势，为李世民最终控制皇宫、逼迫李渊交出权力，立下了定鼎乾坤的头功！
事后论功行赏，尉迟恭被封为吴国公（后改封鄂国公），赐绢万匹，并将齐王府的全部财宝器物都赏赐给了他。他在凌烟阁二十四功臣中的地位，也由此奠定。从归降到救主，再到定策玄武门，尉迟恭用他绝对的忠诚和超凡的勇武，证明了自己是李世民夺取天下、开创盛世不可或缺的股肱之臣。