李渊终于乖乖地开始集中兵力，准备走当初北周和隋朝的老路——南朝铁板一块，并非进取良机，还是应该先学习当年周武帝，先把北齐故地的地盘收服了，一统北朝，然后再南征。
武德元年/鸣凤元年十月，薛仁果正式战败。泾阳城被攻破，薛仁果本人战死，被枭首送到长安。昭告天下以安民心。另一边，这一年年底的时候，因为关外又突降大雪，出现了剧烈的寒冬，僻处关外又没能提前从关内转移过冬物资的刘武周也顶不住了，宋金刚首先在雁门群山之间被逼得走投无路，被李建成的部队击败，宋金刚本人被俘，随后斩首示众。
开春二月。草原上大雪刚刚化开，唐军集中兵力对经过一个冬天冻饿之后虚弱已极的刘武周发动了最后总攻。仅仅一个多月，雁门郡城落。刘武周在雁门行宫内举火*，没有做唐军的俘虏。
洛阳的王世充，这段时间显然没有什么开疆拓土的好方向，整个“开明元年”冬季，无非都是在消化李密留下的那部分已经被郑军占领的土地，由于李密占领期间的肆虐，这些地盘都没什么积蓄产出，甚至还要继续靠洛口仓留下的存粮反哺接济，徒然让王世充背上了一个大包袱，甩都甩不掉。
眼看着局面越来越危险，王世充只能放弃了扩张的脚步，转而走上外交纵横的路子，从洛口仓拿出一小撮粮食，过河结好河北的窦建德，希望和窦建德构筑起攻守同盟，同时在两淮方向上，也开始反复对梁朝示好，试图提醒萧铣当初他和萧铣在江都时的愉快合作经历。只可惜南梁朝廷富庶，王世充实在拿不出什么可以让萧铣眼热的条件来交换。最后弄了半天，也只是换来南梁朝廷谁都不帮的姿态。
……
武德二年四月，结束了北周故地全部战事后还休整了两个月的唐军，终于集结全部主力，踏上了出潼关东征的道路——当然了，出征的路线并不仅限于潼关陆路，因为唐朝掌握的河东地区，还可以直接在三门峡以东的地区，从河东渡过黄河威胁洛阳北面的孟津渡。
李渊依然采用了他起兵以来的一贯配置方略，把唐军分成两股力量：由次子李世民为右军主帅带领七万关中精兵，走陆路出潼关直扑函崤道，麾下统领刘弘基段志玄张公瑾徐世绩等将领。
以太子李建成为左军主帅，带领八万河东精兵，走水路南渡黄河在孟津渡登陆，包抄郑国国都洛阳以东的区域，切断洛阳与虎牢关洛口仓之间的联络。麾下将领则包括了齐王李元吉驸马柴绍，以及李建成一贯以来的几名得力臂助殷开山去年才兵败后投降唐朝的隋朝降将屈突通。唐军左右两军总计出兵十五万人，规模远在王世充军之上。
王世充军第一反应便是选择了谨守各处要隘，但是很快发现这些举措都是徒劳无功的，反而被唐军抓住机会分割包围了王世充军相当一部分兵力——因为李建成部从河东直接渡河南下，而王世充军对水师几乎没有建设和重视，所以李建成的部队完全可以出现在西面崤函道或者东面虎牢关的背后，把王世充派往洛阳周边八险之地的驻军反而与洛阳分割开来。
唐郑两军相持了两个月，终于，王世充那些外围险隘当中的守军绝望地发现了自己主公固守坚城坚壁清野，没法派出援军来野战击退围困部队，所以出现了动摇和投降。李世民趁机突破了崤函道中大部分隘口，突进两百里，成功与大哥李建成会师。
崤函道陷落前，王世充心中还有最后一个幻想，那就是指望着南面的梁朝皇帝萧铣能够出武关道，截唐军后路，把潼关与新丰渡之间的道路掐断，直达黄河岸边。王世充之所以如此奢望，无非还是觉得自己要是真的倒下了，对于萧铣来说肯定不是好事——只要萧铣还希望坐山观虎斗，那么就会希望王世充和李渊多撕逼撕两年，让他王世充帮忙多放李渊一点血。
可惜，王世充的这种判断没有成为现实，梁军一点都没有出武关道的意思。绝望中的王世充只好一边继续坚守洛阳，放任唐军围城而不战，一边在洛阳被围之前派出信使招抚如今还在郑国控制之下的东方诸郡，让他们各自守备地方，同时把住虎牢关，不放唐军继续往东蔓延扩散。
自从李密被王世充消灭之后，王世充还是颇从洛口仓往洛阳城内运输了不少粮食的，满打满算也抢出来一两百万石存粮，所以如今的洛阳城若是被围困，要想饿死城里人的话还是颇为不易的，光靠存粮也能勉强撑个一年多。
然而，光能够坚守得久并没有什么卵用，战争从来不会靠死守取胜。发现指望萧铣无望之后，王世充在被围之前的最后一刻，派出使者杀鸡抹脖子地许诺好处，还把洛阳城内当初隋朝就留下来的宫廷财宝搜刮了一大波，由使者押运着送去河北给窦建德，让窦建德尽快出兵救援，还许诺了种种事后的重谢。
也活该窦建德此时志满意得，毕竟前一年他才刚刚干死了多年宿敌薛世雄，以至于窦建德这两年在河北发展得顺风顺水，几乎没有遇到敌手和挫折，唯一还能和他撕逼的名义上依然打着大隋旗号的卢龙留守罗艺，也已经退出了半个幽州，没法和他抗衡。心越来越大的窦建德也看到了李渊吞并王世充之后对他的威胁，所以很干脆地出兵了。
当然，窦建德心里是不是真想救王世充，世人还说不清，谁知道他会不会就近观望，等王世充和李渊都精疲力竭了再就近捡漏也未可知——只要李渊始终以先和王世充决战作为首要目标，窦建德的援军就是毫无危险的。
然而，世上只有一个局外人知道，李唐大军在这个当口会选择围城打援，也就是不以歼灭王世充为首要目标，而是选择先和来增援王世充的部队野战破敌。
很显然，知道这一点的那个外人，就是大梁皇帝萧铣了，所以，他需要憋住气，比窦建德更晚出手。