中原大决战，李世民兵锋直指洛阳，窦建德、王世充相继覆灭

李世民消灭刘武周、平定河东之后，河东、关中、陇西、巴蜀等广大地区，已经完全处于唐王朝的控制之下，唐朝的实力大增。此时，对唐朝威胁最大的势力当属占据河南的王世充集团和占据河北的窦建德集团。然而，王世充再向外扩张期间，御下无方，导致众心离散，手下的将士经常投降唐朝。特别是他废隋帝杨侗自立为帝一事，使得窦建德与其断绝了联系，此时的天下大势对唐王朝极为有利。于是李渊决定先消灭王世充，攻占洛阳；然后在消灭窦建德，夺取河北，平定中原。
得知唐军准备进攻洛阳，王世充大为惶恐，事实上，他是不愿与唐军开战的，但人家都打上门来了，总不能坐以待毙吧！于是，他针对唐军，制定了以下作战计划：
1.将各州镇精兵强将全部集中于洛阳，设置四镇将军，分守四城
2.派军驻守虎牢、怀州、襄阳等外围要地
3.自己亲率二十八府骑兵以及左、右游击各二十八府步兵，总共约3万人，以备不时之需

武德三年七月，李世民率大军进入东都战场，并于当月下旬命其先锋大将罗士信进攻慈涧，王世充得知唐军前来，立即亲率3万人前来增援。凑巧的是，就在王世充率军前来增援的同时，李世民正在率领一支轻骑兵在慈涧周围侦察，双方就这样相遇了。此时包括李世民在内的所有唐军都没有料到王世充会在这个时候带着军队“从天而降“，当他们还没反应过来的时候，王世充的军队已经将他们团团围住了。
就在将士们手足无措的关键时刻，李世民挺身而出，镇定自若地带领士兵们且战且退，前后奔驰，左右开弓，箭声所到之处，就有一名郑军应声落马，在李世民的神威之下，王世充慌忙勒住缰绳，下令士兵停止追击。李世民遂和手下突围而去。
这一小小的插曲，充分展现了李世民作为一个统帅过硬的军事以及心理素质，这也是他在以后的战争中百战百胜的主要原因。
第二天，李世民亲率五万大军进攻慈涧，王世充一看唐军兵锋正盛，吓得不敢打了，遂率兵撤出慈涧，退守洛阳。洛阳附近的郡县看到唐军声势浩大，纷纷投降唐朝，李世民从而顺利地完成了对洛阳的包围，具体的作战计划为：