但李孝恭不聽，還命令李靖留守軍營，自己率兵出戰。果然不出李靖所料，雙方一交戰，李孝恭便戰敗了，逃奔南岸。文士弘獲勝以後，縱兵四處搶掠，士兵們皆背著搶來的財物。李靖見敵軍隊伍混亂，即刻指揮唐軍攻打文士弘。文士弘措手不及，其軍隊被殺及溺水而死者將近一萬人，李靖繳獲敵軍舟艦四百餘艘。
李孝恭將繳獲的戰艦投放於江中。諸位將領說：“所獲船艦應當為我軍所用，若是棄船，則會資助賊寇。你為什麽這麽做？”李孝恭說：“蕭銑統轄的地區，南至嶺表，東達洞庭，地勢險要，士卒眾多。如今，蕭銑沿江鎮守的將士眾多。如若城池還未攻下，而援兵已到來，我軍就會陷入內外交困的狀態。到時候舟船雖多，又有何用？如今蕭銑已敗，他為了穩妥起見，不會馬上進兵，反而會選擇反複打聽戰況。到那時，我軍便能趁機一舉攻下江陵了。”不久，蕭銑的軍隊到達巴陵，見到李孝恭居然輕易拋棄了數百艘戰艦，果然心生疑慮，不敢進攻。武德四年十月二十一日，蕭銑內外交困，隻好向李唐投降。李淵聞之大喜，任命李孝恭為荊州大總管，並下詔讓畫工繪出擊破蕭銑的情景。
蕭銑投降後，李孝恭在荊州大力開置屯田，創設銅冶，造福當地百姓。武德六年，李孝恭出任襄州道行台、尚書左仆射。那時，荊襄地區雖已平定，但嶺南地區還未完全平定，李孝恭派遣使者對當地官員進行招攬，嶺南四十九州皆來歸附李唐。
武德六年，輔公祏反唐，攻占壽陽。朝廷下詔任命李孝恭為行軍元帥，率兵前往九江討伐輔公祏。李靖、李積、黃君漢、張鎮州、盧祖尚全都受李孝恭指揮。出發之前，李孝恭大饗將士，但他杯中的酒忽然變成了血色，在座之人皆大驚失色。李孝恭舉止自如，從容不迫地開導他們：“禍福無依，惟人所招。我沒做過什麽虧心事，諸位不必為我如此憂心。輔公祏惡貫滿盈，如今我依仗朝廷威勢問罪於他，杯中之血，是賊臣授首的征兆而已！”
武德七年正月十一日，李孝恭在樅陽擊敗輔公祏的別將。二月，輔公祏派兵圍攻猷州，唐猷州刺史左難當環城自衛，安撫使李大亮擊敗輔公祏。李孝恭攻占鵲頭鎮。二月十二日，唐行軍副總管權文誕在猷州打敗輔公祏的黨羽，攻克枚洄等四鎮。三月十六日，李孝恭在蕪湖擊敗輔公祏。
之前，輔公祏派遣部將馮惠亮、陳當世率領三萬水軍駐紮在博望山。陳正通、徐紹宗率領三萬步兵、騎兵駐紮在青林山，並在梁山用鎖鏈切斷江中航道，修築卻月城，延綿十多裏，還在長江之西構築城壘抵抗唐軍。李孝恭與李靖率領水軍停泊在舒州，李積率領一萬步兵渡過淮河，攻占壽陽，駐紮在硤石。馮慧亮等人堅守壁壘不出戰。於是，李孝恭派奇兵切斷了馮慧亮等人的糧食運輸線，馮慧亮等人因缺乏軍糧，半夜派兵逼近李孝恭的軍營，李孝恭堅持不出戰。李孝恭召集諸位將領商議軍事行動，各位將領都說：“馮慧亮等人擁有強大的軍隊，占據水陸兩方麵的險要，我軍進攻不能很快奏效，不如直接進逼丹陽，出其不備襲擊輔公祏的老巢，攻占丹陽後，馮慧亮等人自然會投降！”李孝恭準備採納眾將領的意見，李靖說：“輔公祏的精銳部隊雖然在這裏有水陸兩支軍隊，但是他自己統率的軍隊也不少，如今博望的各個敵營尚且不能攻克，輔公祏憑借石頭城自保，這豈是能輕易攻克的！若是進軍攻打丹陽時，十天半個月也攻不下，馮慧亮等人就會從後麵包圍上來，我軍腹背受敵，這是很危險的。馮慧亮、陳正通都是身經百戰的老將，並非他們不想出戰，而是因為輔公祏定下的計策讓他們按兵不動，想以此拖垮我軍而已。我們現在主動攻城，即可一舉破敵！”李孝恭深以為然，於是，他用老弱殘兵先進攻馮慧亮等人的營壘，自己統領著精兵嚴陣以待。攻打馮慧亮等軍營壘的部隊失敗逃跑，馮慧亮出兵追擊，追出幾裏地後遇到了唐軍，雙方交戰，唐軍大敗馮慧亮。越州都督闞棱摘下頭盔對馮慧亮的士兵說道：“你們不認識我嗎？怎麽膽敢與我交戰！”這些士兵有很多是闞棱的舊部下，見到闞棱，他們均喪失了鬥誌，馮慧亮因此潰敗，退守梁山。隨後，李孝恭攻破梁山別鎮。
馮惠亮、陳正通等人逃走，李孝恭、李靖乘勝追擊他們，前後轉戰一百多裏，輔公祏在博望山、青林山的兩處部隊均潰敗，馮慧亮、陳正通等人的部下遭唐軍殺傷、被淹死的有一萬多人，最後僅剩五百名騎兵逃迴丹陽。李靖的部隊先到達丹陽，輔公祏大為驚慌，帶著幾萬兵馬放棄丹陽城向東逃跑，打算到會稽投靠左遊仙。李積追擊輔公祏。輔公祏到句容後，隨從的軍隊僅剩五百人，當天夜晚，輔公祏在毗陵宿營。輔公祏手下的將領吳騷、孫安等人謀劃把他抓起來。輔公祏覺察到吳騷等人的意圖，丟下妻子兒女，獨身帶領幾十名心腹，衝破關卡逃走。輔公祏到達武康時，受到當地農民的攻擊，西門君儀戰死。當地農民捉住輔公祏，押送到丹陽。武德七年三月二十八日，李孝恭下令將輔公祏處斬，傳首長安。
輔公祏臨死前，誣陷闞棱、杜伏威與自己謀逆。而李孝恭抄沒了闞棱等人在丹陽的資產，與闞棱起了衝突。武德七年三月二十九日，李孝恭以謀反罪處死了闞棱。隨後，李孝恭官拜揚州大都督，江淮及嶺南諸州都歸他所統攝。
武德九年，揚州有人誣告李孝恭謀反，李淵將李孝恭召還京師，讓武士彠去做揚州都督府長史。
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