还师西进，对杨玄感形成包围态势。
杨玄感率军西进阌乡，屈突通、宇文述、卫文升、来护儿等各路隋军追至，一日三胜。八月，隋军在皇天原决战大胜，杨玄感逃往上洛自杀，屈突通以功迁左骁骑卫大将军。
大业十年，延安人刘迦论据雕阴起兵反隋，自称皇王，众号十万，与稽胡刘鹞子呼应。
隋炀帝命屈突通为关内讨捕大使，发关中精兵进讨。屈突通进至延安宣布撤兵，使敌人放松警惕，却暗中率兵前往上郡，夜简精甲，袭杀刘迦论，斩首万余，虏老弱数万。
此后隋朝廷政治日益腐败，各地农民不断揭竿而起，隋军毫无斗志，将领多死。惟有屈突通作战慎重，所以虽无大捷，但从无败绩。
大业十三年，隋炀帝三次南下江都之时，便授屈突通为左光禄大夫、卫大将军，令率其部众，随代王杨侑镇守长安。
李渊即在太原起兵，乃亲统甲士三万，于晋阳誓师出发，沿汾水南下，经雀鼠谷（今山西介休西南），进屯贾胡堡（灵石西南）。
代王杨侑闻报，急派虎牙郎将宋老生率精兵二万驻守霍邑（今山西霍县），另派屈突通率骁果数万驻守河东，与宋老生遥相呼应，以拒李渊。
八月，李渊计诱宋老生出城，两路夹击，大败隋军，占领霍邑，打开进军关中通道。继而便沿汾水南下，占临汾，克绛郡，于十五日进至龙门（今山西河津）。
刘文静引突厥大将康鞘利率兵赶到，李渊兵力大增，进至汾阴（今山西万荣），关中民军首领孙华率部来投。
李渊大喜，遂命孙华先行渡河，并派左、右统军王长谐、刘弘基，左领军长史陈演寿、金紫光禄大夫史大柰，率步骑六千渡河，至梁山（今陕西韩城）扎营。
未数日，李渊引主力来至，便问前敌情况。
孙华答道：敌闻我军至，固守不出。
李渊喜道：屈突通精兵不少，与我军相隔仅四五十里，不敢来战，必是内部不和，诸将已不为隋朝效命矣。来日交战，若屈突通率军过河，我则进攻河东，必能一举破之。若彼全军守城不出，我等就拆毁河桥，前扼其喉，后击其背，屈突通定为我擒矣。
众将闻之，皆都称善。屈突通闻说李渊来至，果然