但李孝恭不听，还命令李靖留守军营，自己率兵出战。果然不出李靖所料，双方一交战，李孝恭便战败了，逃奔南岸。文士弘获胜以后，纵兵四处抢掠，士兵们皆背着抢来的财物。李靖见敌军队伍混乱，即刻指挥唐军攻打文士弘。文士弘措手不及，其军队被杀及溺水而死者将近一万人，李靖缴获敌军舟舰四百余艘。
李孝恭将缴获的战舰投放于江郑诸位将领：“所获船舰应当为我军所用，若是弃船，则会资助贼寇。你为什么这么做？”李孝恭：“萧铣统辖的地区，南至岭表，东达洞庭，地势险要，士卒众多。如今，萧铣沿江镇守的将士众多。如若城池还未攻下，而援兵已到来，我军就会陷入内外交困的状态。到时候舟船虽多，又有何用？如今萧铣已败，他为了稳妥起见，不会马上进兵，反而会选择反复打听战况。到那时，我军便能趁机一举攻下江陵了。”不久，萧铣的军队到达巴陵，见到李孝恭居然轻易抛弃了数百艘战舰，果然心生疑虑，不敢进攻。武德四年十月二十一日，萧铣内外交困，只好向李唐投降。李渊闻之大喜，任命李孝恭为荆州大总管，并下诏让画工绘出击破萧铣的情景。
萧铣投降后，李孝恭在荆州大力开置屯田，创设铜冶，造福当地百姓。武德六年，李孝恭出任襄州道行台、尚书左仆射。那时，荆襄地区虽已平定，但岭南地区还未完全平定，李孝恭派遣使者对当地官员进行招揽，岭南四十九州皆来归附李唐。
武德六年，辅公祏反唐，攻占寿阳。朝廷下诏任命李孝恭为行军元帅，率兵前往九江讨伐辅公祏。李靖、李积、黄君汉、张镇州、卢祖尚全都受李孝恭指挥。出发之前，李孝恭大飨将士，但他杯中的酒忽然变成了血色，在座之人皆大惊失色。李孝恭举止自如，从容不迫地开导他们：“祸福无依，惟人所眨我没做过什么亏心事，诸位不必为我如此忧心。辅公祏恶贯满盈，如今我依仗朝廷威势问罪于他，杯中之血，是贼臣授首的征兆而已！”
武德七年正月十一日，李孝恭在枞阳击败辅公祏的别将。二月，辅公祏派兵围攻猷州，唐猷州刺史左难当环城自卫，安抚使李大亮击败辅公祏。李孝恭攻占鹊头镇。二月十二日，唐行军副总管权文诞在猷州打败辅公祏的党羽，攻克枚洄等四镇。三月十六日，李孝恭在芜湖击败辅公祏。
之前，辅公祏派遣部将冯惠亮、陈当世率领三万水军驻扎在博望山。陈正通、徐绍宗率领三万步兵、骑兵驻扎在青林山，并在梁山用锁链切断江中航道，修筑却月城，延绵十多里，还在长江之西构筑城垒抵抗唐军。李孝恭与李靖率领水军停泊在舒州，李积率领一万步兵渡过淮河，攻占寿阳，驻扎在硖石。冯慧亮等人坚守壁垒不出战。于是，李孝恭派奇兵切断了冯慧亮等饶粮食运输线，冯慧亮等人因缺乏军粮，半夜派兵逼近李孝恭的军营，李孝恭坚持不出战。李孝恭召集诸位将领商议军事行动，各位将领都：“冯慧亮等人拥有强大的军队，占据水陆两方面的险要，我军进攻不能很快奏效，不如直接进逼丹阳，出其不备袭击辅公祏的老巢，攻占丹阳后，冯慧亮等人自然会投降！”李孝恭准备采纳众将领的意见，李靖：“辅公祏的精锐部队虽然在这里有水陆两支军队，但是他自己统率的军队也不少，如今博望的各个敌营尚且不能攻克，辅公祏凭借石头城自保，这岂是能轻易攻磕！若是进军攻打丹阳时，十半个月也攻不下，冯慧亮等人就会从后面包围上来，我军腹背受敌，这是很危险的。冯慧亮、陈正通都是身经百战的老将，并非他们不想出战，而是因为辅公祏定下的计策让他们按兵不动，想以此拖垮我军而已。我们现在主动攻城，即可一举破敌！”李孝恭深以为然，于是，他用老弱残兵先进攻冯慧亮等饶营垒，自己统领着精兵严阵以待。攻打冯慧亮等军营垒的部队失败逃跑，冯慧亮出兵追击，追出几里地后遇到了唐军，双方交战，唐军大败冯慧亮。越州都督阚棱摘下头盔对冯慧亮的士兵道：“你们不认识我吗？怎么胆敢与我交战！”这些士兵有很多是阚棱的旧部下，见到阚棱，他们均丧失了斗志，冯慧亮因此溃败，退守梁山。随后，李孝恭攻破梁山别镇。
冯惠亮、陈正通等人逃走，李孝恭、李靖乘胜追击他们，前后转战一百多里，辅公祏在博望山、青林山的两处部队均溃败，冯慧亮、陈正通等饶部下遭唐军杀伤、被淹死的有一万多人，最后仅剩五百名骑兵逃回丹阳。李靖的部队先到达丹阳，辅公祏大为惊慌，带着几万兵马放弃丹阳城向东逃跑，打算到会稽投靠左游仙。李积追击辅公祏。辅公祏到句容后，随从的军队仅剩五百人，当夜晚，辅公祏在毗陵宿营。辅公祏手下的将领吴骚、孙安等人谋划把他抓起来。辅公祏觉察到吴骚等饶意图，丢下妻子儿女，独身带领几十名心腹，冲破关卡逃走。辅公祏到达武康时，受到当地农民的攻击，西门君仪战死。当地农民捉住辅公祏，押送到丹阳。武德七年三月二十八日，李孝恭下令将辅公祏处斩，传首长安。
辅公祏临死前，诬陷阚棱、杜伏威与自己谋逆。而李孝恭抄没了阚棱等人在丹阳的资产，与阚棱起了冲突。武德七年三月二十九日，李孝恭以谋反罪处死了阚棱。随后，李孝恭官拜扬州大都督，江淮及岭南诸州都归他所统摄。
武德九年，扬州有人诬告李孝恭谋反，李渊将李孝恭召还京师，让武士彟去做扬州都督府长史。
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