、南两面，李世民从西、北两面，同时向长安城发起进攻。十一月初九，军头雷永吉等先登入城，诸军继进，遂克长安。李渊入城后，拥杨侑即位。柴绍进右光禄大夫，封临汾郡公。
唐武德元年(618年)五月，李渊在长安称帝，建立唐朝，是为唐高祖.柴绍拜左翊卫大将军。此后柴绍随秦王李世民参加统一战争。平薛举父子（浅水原之战），破宋金刚，败王世充，擒获窦建德洛阳、虎牢之战，屡立战功，因此封为霍国公，赐食邑一千二百户，并转为右骁卫大将军。
自武德七年(624年)三月起，突厥军不段入侵唐边。八月十二日，秦王李世民率军在五陇坂(今陕西凤翔西)计退突厥军。为配合李世民军，柴绍于二十三日率军在杜阳谷(今陕西麟游西北)击败了突厥军。武德八年(625年)，突厥军又多次南下攻扰唐边，十月十七日，突厥军侵扰鄯州(治西都，今青海乐都），柴绍奉命前去救援武德九年(626年)五月，柴绍(时为平道将军)率军兵攻打胡人。六月，秦王李世民率部(长安太极宫北面正门)发动玄武门之变，伏杀太子李建成、齐王李元吉，夺取了皇位继承权。初七，李渊立李世民为皇太子。柴绍拜右卫大将军。
同年，突厥军仍然多次骚扰唐边。四月二十五日，突厥侵扰西会州(治会宁镇，今甘肃靖远)。五月十一日，侵扰秦州（治上邽，今甘肃天水）。同月侵扰兰州。六月，突厥侵扰陇州(治沂源，今陕西陇县)。十五日，突厥侵扰渭州(治襄武，今甘肃陇西东南)。面对突厥的不段入侵，柴绍又奉命率军出击，七月初三柴绍在秦州打败突厥，斩杀突厥特勒(官名)1名及将士1000余，凯旋而归。
八月初八，唐高祖李渊退位玄武门事变.初九，李世民即皇帝位，是为唐太宗。十月，唐太宗大封功臣，柴绍食实封一千二百户。
在隋义宁元年(617年)二月时，朔方鹰扬郎将梁师都据朔方郡(今陕西靖边东北白城子)，起兵反隋。后称帝，国号梁。唐朝建立后，梁师都依附突厥，经常引突厥军南下侵扰。*虽多次击败
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