隋將張須陀進攻瓦崗，邴元真和王當仁等設伏將其擊敗，張須陀和部下樊虎、唐萬仁等戰(zhàn)死，秦瓊和羅士信歸降瓦崗。邴元真在此戰(zhàn)后地位大增，后逐漸發(fā)展為瓦崗軍中的一名核心將領。之后瓦崗軍內部矛盾爆發(fā)，李密在宴會上設伏殺死了翟讓，邴元真和單雄信、徐世勣也差點死于宴會廳，他們開始對李密不滿。李密成為瓦崗軍的首領之后，邴元真被任命為書記，并鎮(zhèn)守洛倉。盤踞洛陽的王世充素來和李密有矛盾，于是派人離間邴元真等人和李密的關系。李密對待瓦崗軍翟讓舊部很不留情面，因此邴元真和羅士信等中了離間計，暗中歸降了王世充。唐朝武德元年王世充與李密交戰(zhàn)于邙山，李密不敵后撤。此時邴元真在洛倉開城投降，導致李密的軍隊失去了重要的據(jù)點和糧倉，士氣大潰，最終瓦崗軍被王世充徹底擊敗。王世充非常優(yōu)待邴元真，任命其為滑州行臺仆射。濮州刺史杜才干也是李密的舊將，他怨恨邴元真的叛變，于是率人到滑州，騙邴元真出城，將他襲殺，之后降唐。邴元真的首級被杜才干帶到李密的墳墓前祭奠李密。