在李淵稱帝以後，中原並未完全平定，平陽也沒有卸甲歸家，而是奉命去鎮守山西。
山西太原是李家的老窩，更是龍興之地，無論在地理位置、戰略方位還是政治意義上都至關重要，平陽能鎮守於此，可見李淵對她的依仗和信賴。
她駐守的地方位於今天山西省平定縣東北的綿山上，是出入山西的咽喉，原名葦澤關，因為是娘子軍駐守於此，後人便又將它稱為“娘子關”，這就是如今大名鼎鼎的萬裏長城第九關了。明朝的王世貞曾為此作詩雲：
夫人城北走降氐，娘子關前高義旗。
今日關頭成獨笑，可無巾幗贈男兒。
平陽駐守娘子關，憑借天險，一次次擊敗了來犯之敵。
漢東王劉黑闥率領大軍進攻時，敵我兵力懸殊，平陽大唱空城計，命人將田裏的麥子收了，用新米熬製了無數米湯，又趁著夜色全部倒進了護城河。
將士們都以為公主瘋了，放著糧食不吃，反倒這樣作踐。而劉黑闥見了卻以為是馬尿，他派人來探，見娘子關前城樓上旌旗飄飄，喊聲雷動，戰鼓喧天，顯然是援兵已到。
光“馬尿”就能將護城河水染得變了色，那城中該埋伏著多少兵馬？劉黑闥嚇得屁滾尿流，連忙撤退。當他們反應過來這隻是一出疑兵計時，太原的援軍已到，悔之晚矣。
平陽的事跡在長安之戰後不再見於史籍，隻《舊唐書》裏有一句非常簡單的交代：
（武德）六年，薨。
一個“薨”字，成了這位初唐第一公主的結局，將她烽火狼煙的一生都埋葬在了娘子關前的漠漠黃沙之中。
算一算她的生卒年份，這時候她應該隻有二十幾歲，是英年早逝。
她為何而死？是病死、戰死，還是猝死？沒有人知道。
史書裏，不肯多用一字來講明公主去世的緣由，倒是極為鄭重地描繪了她的葬禮。