霍邑之战后，李渊挥军进逼河东城。屈突通凭借坚城，顽强防守，李家军久攻不克。
屈突通是隋朝名将，以治军严明而闻名。由于领军有方，他的部队战斗力很强。他吸取宋老生失败的教训，坚持守城，绝不出战。当时，经常有关中豪杰智勇之士来投奔李渊。许多人考虑到坚城难攻，在此久耗无益，都建议李渊直接引兵渡河进入关中，不去管屈突通的部队。李渊一时犹豫不决。
下一步该怎么走，是留下进攻河东城，还是把河东城丟在那儿，大军直趋关中？李渊心里犹豫不决，他想听听大家的意见。
“屈突通手下有几万精兵，占据着坚城，我们把他丢在这儿向前走，如果进攻长安不成，朝后退必然会被屈突通拦住，那时候将腹背受敌，太危险啦，”裴寂慎重地提出了他的考虑，“我看不如先攻克河东，然后再西上关中。长安就依赖屈突通作为援助，屈突通一败，长安必破无疑。”
李世民又和裴长史顶上了：“我不赞成留下攻城。自古道，兵责神速，我军带着连续胜利的威势，率领四方归附的义军，浩浩荡荡地西上，留守长安的敌人将望风破胆，有智慧也来不及谋划，有勇气也来不及决断，我军攻取长安，就像把秋天树上的枯叶一摇就摇下来了。如果我军恋战，长期停留在河东这座坚城之下，那长安的敌人就有时间调整部署，准备得足足的，等我军来攻。那时候我军进不能克长安，退又为河东牵制，浪费绝好的时光，弄得军心涣散，大事就败坏啦。况且关中蜂起的义军，都还没有正经投靠一个主儿，谁先到，他们就跟了谁，我们能让别人枪先么？屈突通不过是一条看家狗，何必把他看得过重！”
李世民和裴长史在人们感觉中就像两位很特别的弓箭手，一个总向天空射，另一个总向地下射。一个是武赳赳，另一个是文诌诌。一个险中求胜，另一个沉稳持重。
李渊听了这两人的话，觉得都挺在理，于是就采取“两从之”的办法：留下一部分部队继续围攻河东城，自己带领大部队渡河西进。李家军主力渡过黄河后，李渊派李建成、刘文静率领数万精兵防守潼关，以防备东面的敌军；李世民则率领刘弘基、长孙顺德等部队数万人攻取渭北。这是李世民第一次带领大军独立征战。
隋炀帝乘李氏父子的部队在关中尚未站稳脚跟之时，急令屈突通带兵攻打潼关，以便主动出击中原。这是兵法上的“围魏救赵”之策。他的目的是借此调动李家军主力，以减轻长安方面的压力。但这种雕虫小技哪能骗得过李渊手下那班奇才异能之士呢？
负责镇守潼关的刘文静，刚刚安定了后方，看见敌人突然袭来，并不慌乱，他迅速调兵遣许，准备和屈突通展开一场恶战。
屈突通派他手下的桑显和率领先头部队首先出击，与刘文静直接对阵。刘文静与桑显和苦战半天，双方人马死伤数千，但仍然不分胜负。刘文静觉得这样硬拼也不是个办法，于是便休战了几日。两军相持之时，刘文静静观其变。看到桑显和稍显懈怠的时候，刘文静便抓住这一稍纵即逝的时机，悄悄派兵去偷袭桑显和部队的后方。桑显和部队没有什么准备，自然大败。桑显和战败后，他手下的兵马都成了刘文静的俘虏。
屈突通一看桑显和战败，形势对自己不利，就逃回河东去了。刘文静乘此时军势正盛，便一鼓作气带领众将领全力追杀屈突通。屈突通的部队几乎陷于绝境。这时，有人劝屈突通归降，但屈突通却回答说：“隋朝皇帝待我不薄，要是我此时投降李渊，我还有何脸面存活于世上？现在只有以死来报效大隋了！”他忠勇的举动与言谈，感动得手下的将士都流起泪来。所以，即便身陷绝境，将士们都还能奋力抵抗李氏军队。李渊听说这件事，也颇受感动，觉得屈突通真是位精忠报国的旷世奇才。
但是，这时起义军的勇猛之势已经如滚滚洪流无法阻挡。李世民率刘弘基等数万人沿渭水北岸西进，李世民的堂叔父李神通也起兵响应，前来和李世民会师。李世民攻入泾县（今陕西泾阳），连破扶风、周至（今陕西扶风、周至），切断了长安同西、北打方面的联系。李渊则从渭水南岸西进，共同形成对长安的包围。此时，由于各处义军相继投奔，李氏父子的各路大军一共有二十余万人，声势浩大，形势一派大好。
公元617年11月，李渊父子攻下了长安，立隋代王杨侑为帝，也就是隋恭帝。封困守江都的隋炀帝为太上皇。李渊自称大丞相，封为唐王，挟天子以令诸侯，掌握了国家实权。屈突通听说长安已经陷落，无奈之下，只好投降。
公元618年4月，隋炀帝被杀。5月，隋恭帝杨侑禅位给李渊，李渊正式登上了帝位，建立了唐王朝，年号武德，定都长安，封长子李建成为皇太子，封李世民为秦王、任尚书令，封李元吉为齐王。裴寂为右仆射、知政事，刘文静为纳言，屈突通为兵部尚书。这一年，李世民只有二十岁。