史学界一般认为古今中外的农民起义，由于其阶级局限性，虽然能取得巨大胜利，但小可能建立自己的农民政权，最终必然失败。但其失败都有客观原因和主观原因。
刘武周起义失败的客观原因，是敌人非常强大。在反隋时，隋政权腐朽不堪，摇摇欲坠，不堪一击，所以，刘武周能够取得巨大胜利。但在和唐朝较量中，那就不然了。李世民所率的是唐关中的全部精兵，其本人又是历史上著名的军事家，其军事才能是难以相抗的。加以吸收了瓦岗众英雄。再加上争取到突厥的支持，其客观势力远远超过刘武周。原来，突厥感兴趣的是从内地掠夺人口与物资，以弥补其单一游牧经济的先天不足。所以，在史籍中留下大量突厥忽而支持这一方，忽而又支持另一方的看似矛盾的记载。刘武周起义时，支持刘武周，并封为定杨可汗。李渊晋阳起兵时“称臣于突厥”，通过贡献“子女玉帛”给突厥，换取突厥的支持，以达太原暂时安定的目的。武德二年（619），刘武周率军南下时，突厥又支持刘武周夺取河东。李世民出兵出河东后，又成功地争取到突厥的支持。突厥处罗可汗遣其弟步利设帅两千骑助唐，并且共同攻克晋阳。平定刘武周后，处罗可汗还留伦特勒统兵帮助唐并州总管李仲文镇守并州，同时“自石岭（今阳曲县东北关城）以北，皆留兵戍之而去”。突厥的助唐，不仅削弱了刘武周的势力，而且使唐军势力更加强大。
刘武周失败的主观原因，是刘武周的军事才能低下，没有政治远见，不会利用当时的客观形势。从当时的形势看，无论如何不该让已经争取到突厥的支持后，再让李世民争取到。再者就是南下时，未听从其妹夫苑君璋的忠告：“唐主举一州之兵，定三辅之地，郡县影附，所向风靡，此固天命，岂曰人谋。且并州以南，地形险阻，若悬军深入，恐后无所继，不如联合突厥，结援唐朝，南面称孤，足为上策。”结果，自己一意孤行，犯了“孤军深人”军事上的大忌，因而失败。故后来泣谓君璋曰：“恨不用君言，乃至于此！”
