当战场上传来李密被王世充活捉的假消息时，单雄信非但没有半分担忧，反倒生出几分幸灾乐祸的心思，只觉得李密终于自食恶果。他本就对李密恨之入骨，又兼近日李密赏罚不公、厚此薄彼，心中怨气更盛。如今眼见李密败亡在即，哪里还有半分援救之心？
"翟公，雄信今日终可为您出一口恶气了！"
他思虑片刻，索性彻底下定决心，直接下令大开营门，率领自己麾下的全部兵马，向王世充俯首投降。单雄信所率瓦岗军，不经一战，旌旗倒卷，甲仗堆积，数万精锐，一朝易主。
随单雄信一同归降的，还有秦琼、程咬金等瓦岗旧将，以及裴仁基父子。秦琼、程咬金二人，素与单雄信交厚，今见其降，亦相随归顺。裴仁基父子，本隋室降将，于瓦岗军中常受猜忌，今见大势已去，亦随之而降。
单雄信于王世充马前跪拜，声若洪钟："单某愿降郑公，赴汤蹈火，在所不辞！"
王世充得知单雄信不战而降的消息，顿时喜出望外，于马上仰天大笑，声震四野。
单雄信乃当世猛将，有万夫不当之勇，麾下兵马亦是战力不俗，其归降无疑是如虎添翼。更妙的是，单雄信一降，瓦岗军侧翼洞开，李密布防彻底瓦解，再无回天之力。
王世充当即下马，亲手扶起单雄信，好言抚慰："将军来降，真天赐我也！吾得将军，如高祖之得韩信、光武之得贾复！"
他下令对单雄信厚加封赏，赏赐无数金银财宝、良田美宅，绫罗绸缎堆积如山，仆婢车马一应俱全。又当众许下重诺："将军英武盖世，吾深敬之。吾有爱女，年方二八，容貌端庄，性情淑婉，愿许配将军，招为东床，永结秦晋之好！"
单雄信拜谢，心中暂时却并不怎么感激。他归降王世充，非为富贵，实为泄愤。如今既得高位，又配贵女，亦不过权宜之计，他日若有机会，未必不会另寻明主。只是草莽出生的他，虽有当初为兄弟义无反顾起兵反隋的义气与勇毅，确实缺乏政治远见。在经历了瓦岗军的分崩离析之后，已然有了些心灰意冷，随遇而安的心态。
王世充又封秦琼、程咬金、裴仁基等皆为将军，各赐金帛，极尽拉拢之能事。一时间，降将云集，洛阳军势大振。