《新唐书》记载

独孤怀恩，元贞皇后弟之子也。父整，仕隋为涿郡太守。怀恩之幼，隋文帝文献皇后以侄养宫中。逮长，稍学记书，而居财不訾，喜交豪猾博徒。为雩令，以疾免。

高祖平京师，拜长安令，颇严明，如职而办。帝受禅，擢工部尚书。初，虞州刺史韦义节击尧君素于蒲州，不克，帝遣怀恩代将。性贪，寡算略，数战无功，士丧沮，诏书切责，而怀恩稍怨望。帝尝与戏曰：“弟姑子悉有天下，次当尔邪？”怀恩内喜，以为天命。既而居忽忽，咤曰：“我家渠独女子富贵也？”因谋乱。是时，虞乡南山多宿盗，而刘武周使宋金刚略浍州，帝发关中军属秦王，屯柏壁。由是怀恩与麾下元君宝、解令荣静谋引王行本军与武周连和，割河东以啖之，引群贼取永丰仓，绝秦王饷道，长驱三辅。会君素死，而行本得其兵，部画已定，而夏人吕崇茂杀县令应武周。帝敕怀恩与永安王孝基、陕州总管于筠、内史侍郎唐俭击夏，为金刚所掩，诸将皆没于贼。君宝与开府刘让私侮怀恩曰：“不早举大事，以及斯辱也。”故谋浸露。

及秦王败武周于美良川，怀恩逃归，帝命率师攻蒲州。君宝闻曰：“王者不死，果其然！”唐俭知状。会武周还刘让求罢兵，因白发怀恩等奸。于时行本举蒲州降，怀恩勒兵入城，帝方济河而让至，具得反状。帝召之，怀恩不知也，单舟以来，即缚之，穷索党与，缢死于狱，以首徇华阴市，籍入其家。 

《旧唐书》记载

独孤怀恩，元贞皇后弟之子也。父整，隋涿郡太守。怀恩幼时， 以献皇后之侄，养于宫中。后仕为鄠县令。高祖平京城，授长安令。在职严明，甚得时誉。及高祖受禅，擢拜工部尚书。时虞州刺史韦义节击尧君素于蒲州，而义节文吏怯懦，频战不利。高祖遣怀恩代总其众。怀恩督兵城下，为贼所拒，频战不利。高祖切让之，因是怨望。高祖尝戏之曰：“弟姑子悉为天子，次当舅子乎？”怀恩遂自以为符命，每扼腕曰：“我家岂女独富贵耶？”由是阴图异计。

时虞乡南山多群盗。刘武周将宋金刚寇陷浍州，高祖悉发关中卒以隶太宗，屯于柏壁。怀恩遂与解县令荣静、前五原县主簿元君宝谋引王行本兵及武周连和，与山贼劫永丰仓而断柏壁粮道，割河东地以啗武周。事临发，会夏县人吕崇茂杀县令，据县起兵，应武周。高祖遣怀恩与永安王孝基、陕州总管于筠、内史侍郎唐俭攻崇茂。宋金刚潜兵来袭，诸将尽没。君宝与开府刘让亦同陷于贼中，遂泄怀恩之谋。既而怀恩逃归，高祖复令率师攻蒲州。唐俭在贼中，说贼将尉迟敬德，请使让还，连和罢兵，遂使发其事。会尧君素为其下所杀，小帅王行本以蒲州降，怀恩勒兵入据其城。高祖将济河，已御舟矣，会让至，乃使召怀恩，怀恩不知事已泄，轻舟来赴。及中流而执之，收其党按验，遂诛之，时年三十六，籍没基家 。