唐武德二年，程咬金降唐後跟隨秦王李世民，李世民任命其為左三統軍。此後，程咬金先後擊敗宋金剛、竇建德、王世充，並領左壹馬軍總管，每逢出征，常常舉旗先登，因屢建戰功被封為宿國公。
武德九年，李世民發動玄武門之變，程咬金亦參與其中。玄武門之變後，程咬金官拜太子右衛率，隨後又遷升為右武衛大將軍，享受實封七百戶。
顯慶元年八月，程咬金任蔥山道行軍大總管討伐西突厥阿史那賀魯，攻擊歌邏、處月二部落，斬首千余級。十二月，程咬金引軍至鷹娑川，遇西突厥強兵二萬騎，其前軍總管蘇定方率五百騎馳迎沖擊，西突厥大敗。