俗話說是金子總會發光，跟隨了李世民之後，很快李靖就展現出了自己的價值，武德元年（618年）五月，李淵建唐稱帝，李世民被封為秦王。此時天下各路勢力還在亂戰不休，為了平定各地割據勢力，武德三年（620年），李靖隨從秦王東進，平定在洛陽稱帝的王世充，以軍功授任開府。從此，李靖開始嶄露頭角。當進擊王世充的戰役打響不久後，盤踞在湖北一帶的南梁蕭銑政權派舟師溯江而上，企圖攻取唐朝峽州，巴、蜀等地，被峽州刺史許紹擊退，唐軍而後退守安蜀城及荊門城。為了削平南梁蕭銑這一割據勢力，李淵調李靖赴夔州平定蕭銑。李靖奉命前往之後，在途經金州時，碰到蠻人鄧世洛率數萬人屯居山谷間，廬江王李瑗進討，接連敗北。李靖為李瑗出謀劃策，一舉擊敗蠻兵。而後順利通過金州，抵達峽州。這個時候，由於蕭銑控制著關隘險塞，行程再次受阻，遲遲不能前進。李淵誤以為他滯留不前，貽誤軍機，秘密詔令峽州刺史許紹將他處死。許紹愛惜李靖的才幹，為他請命，李靖這才免於一死。
過了不久，開州的蠻人首領冉肇則叛唐，率眾進犯夔州，趙郡王李孝恭率唐軍出戰失利，李靖率八百士卒襲擊其營壘，大破蠻兵。之後又在險要處佈下伏兵，一戰殺死冉肇則，俘獲五千多人。當捷報傳到長安時，李淵十分高興，立即頒下璽書，慰勞李靖說："卿竭誠盡力，功績特別卓著。天長日久才發現卿無限忠誠，儘量給你嘉獎賞賜，卿不必擔心功名利祿了。"李靖的精誠至忠博得了李淵的信任。李淵從此改變了對他的成見，表示對過往的事不再計較。
武德四年（621年）正月，李靖鑑於敵我雙方的情勢，上陳了攻滅蕭銑的十策。李淵對此頗為重視，二月即任命李孝恭為夔州總管，擢任李靖為行軍總管，兼任李孝恭的行軍長史。李淵又以為李孝恭不太精通軍旅之事，"三軍之任，一以委靖"。李靖實際上已成為三軍統帥，李靖組織人力和物力大造舟艦，組織士卒練習水戰，做好下江陵的準備。同時，他見巴、蜀之地歸附唐朝不久，各部族還不太穩定。為了解除後顧之憂，李靖勸說李孝恭把各部族酋長子弟都召集到夔州，根據才能的優劣分別授以官職，安置在左右，"外示引擢，實以為質"。這對於穩固巴、蜀政局起了積極的作用。
這年九月，李淵詔令調發巴、蜀兵士，集結於夔州，並任命李孝恭為荊湘道行軍總管，李靖兼行軍長史，統轄十二總管，自夔州順流東進；又任命李瑗為荊郢道行軍元帥，出襄州道，為北路軍；黔州刺史田世康出辰州道，為南路軍；黃州總管周法明出夏口道，為東路軍。四路大軍分頭並進，一齊殺向江陵，發起了一場規模巨大的軍事攻勢。
當時正值秋天雨季，江水暴漲，流經三峽的濤濤江水咆哮狂奔而下，蕭銑滿以為水勢洶湧，三峽路險難行，唐軍不可能東下，於是休養生息，不加防備。唐軍大多也望而生畏，請求待洪水退後再進兵。李靖以他那超人的膽識和謀略，力排眾議，說："兵貴神速，機不可失。如今軍隊剛剛集結，蕭銑還不知道，如果我們乘江水猛漲出師，順流東下，突然出現在江陵城下，正是所說的迅雷不及掩耳，這是兵家上策。縱然蕭銑得知我將出師的消息，倉促調集軍隊，也無法應戰，這樣擒獲蕭銑，定可一舉成功。"主將李孝恭雖然沒有李靖那樣的軍事才能，但十分相信李靖，於是依從其議，率戰艦二千餘艘，沿著三峽，順流東進。由於蕭銑毫無防備，唐軍連破荊門、宜都二鎮，並乘勝前進，十月即抵夷陵城下。
這個時候，蕭銑的驍將文士弘率數萬精兵駐守在附近的清江。李孝恭大兵一到，即想進擊。李靖勸告他說："文士弘，是蕭銑的健將，士卒精銳驍勇，現在荊門剛剛失守，他把精銳兵力全都派出來迎戰，這是救敗的軍隊，恐怕銳不可擋。我們應當暫且把戰船停泊在長江南岸，不與敵人交鋒，等到他們士氣衰落，然後出擊決戰，一定能攻破敵軍。"李靖的避其兵鋒，挫其銳氣，然後一戰可擒的戰術是很正確的，但李孝恭由於連戰告捷，也有些輕狂，沒有聽從他的勸告，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，李孝恭大敗，逃奔到南岸，損失很大。文士弘獲勝以後，即縱兵四出搶掠，兵士肩扛手提，亂作一團。李靖見敵軍隊伍大亂，覺得機不可失，迅即指揮唐軍出戰。文士弘軍一時難以收攏，措手不及，結果被唐軍打得落花流水，被殺及溺水而死者將近一萬人，獲得舟艦四百餘艘。
攻下夷陵之後，李靖又馬不停蹄，率輕騎五千為先鋒，直奔南梁都城江陵，李孝恭率大軍繼後。文士弘戰敗以後，蕭銑非常恐懼，這時剛剛在江南征召士兵，徵召的士兵還來不及趕到。李孝恭帶領大軍繼續進攻，李靖又擊敗蕭銑的驍勇大將楊君茂、鄭文秀，俘獲士卒四千多人，攻克江陵外城，接著又佔領水城，繳獲了大批舟艦。
這個時候李靖卻做了一件讓所有人不解的事，他讓李孝恭把繳獲的船隻全部散棄江中，順流漂下。諸將對此做法都困惑不解，認為繳獲敵船，正好充當軍艦，為何卻遺棄江中，以資敵用？李靖胸有成竹地說："蕭銑的地盤，南出嶺表，東距洞庭，我們孤軍深入，如果攻城未拔，對方的援軍四集，我們將表裡受敵，進退不獲，雖有舟楫，將如何使用呢？如今放棄舟艦，使塞江下，援兵見到了，一定以為江陵已經被攻破，不敢輕易進去，往來偵察，往返拖延要一個月，我們趁這個機會一定能攻下。"李靖的疑兵之計果然奏效，長江下游的蕭銑援兵見江中到處都是遺棄散落的舟艦，以為江陵已破，都疑懼不前。交州刺史丘和、長史高士廉等將赴江陵朝見，在行進途中聽說蕭銑已敗，便都到李孝恭營中投降。李靖忍住繳獲船隻的誘惑，以一招空船入江之計大大的瓦解了敵人的勢力。
唐軍把江陵圍得水洩不通。蕭銑見內外隔絕，外無援兵，城內又難以支持，走投無路，遂開門投降唐軍。李靖率軍進入城內，號令嚴肅，秋毫無犯。這時，諸將都以為蕭銑將帥抗拒官軍，罪大惡極，建議籍沒其家財產，用以犒賞官軍將士。李靖立即出面勸止，曉以大義，說："王者之師，應保持撫慰人民，討伐罪惡的節義。百姓已經受到戰事的驅逼，抵抗作戰難道是他們的願望。況且狗自然會對不是自己主人的人吠叫，為蕭銑戰死的人，死為其主，不能與叛逆者同等看待，這就是蒯通之所以在高祖面前免除死罪的原因啊。現在剛平定荊州、江陵，應當採取寬大的政策，來撫慰遠近的民心，投降了我們而還要沒收他們的家產，恐怕不是救焚拯溺的道義。只怕從此其他城鎮的敵將，拼死抵抗都堅守不降，這不是好的決策。"
李靖高瞻遠矚，寬宏大度，不貪財寶，確比諸將更高一籌。他這一做法頗得人心，由是江、漢紛紛望風歸降。蕭銑投降幾天之後，有十幾萬援軍相繼趕到，聽說蕭銑已經投降，唐朝的政策寬大，也都放下兵器不戰而降。李靖輔佐李孝恭出師，僅用了兩個月的時間，就消滅了江南最大的割據勢力南梁。因其戰功卓著，李淵詔封他為上柱國、永康縣公，賜物二千五百段。
攻取江陵的戰鬥歷程，表現出了李靖傑出的軍事才幹，他進一步得到了李淵的倚重。戰事剛一結束，李淵即擢任為檢校荊州刺史，並命他安撫嶺南諸州。
武德四年（621年）十一月，李靖越過南嶺，到達桂州（今屬廣西），派人分道招撫，所到之處，皆望風歸降。大首領馮盎、李光度、寧長真皆派遣子弟求見，表示歸順，李靖承製都授以官爵。於是連下九十六州，所得民戶六十餘萬。自此，"嶺南悉平"。李淵下詔勞勉，授任嶺南道安撫大使、檢校桂州總管 。
李靖以為南方偏僻之地，距朝廷遙遠，隋末大亂以來，未受朝廷恩惠，若"不遵以禮樂，兼示兵威，無以變其風俗"，遂率其所部兵馬從桂州出發南巡，所經之處，李靖親自"存撫耆老，問其疾苦"，得到當地人民的擁護，於是"遠近悅服"，社會安定。
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