隋末起义军中，李渊是最为实力强劲的一支，推翻了隋朝的统治后，其他各路起义军就是大唐最后的敌人了 。
武德三年七月，唐军在李世民的率领下，出关进攻王世充 。才三个月的时间，洛阳周围郡县全部落入李世民手中，洛阳成了一座孤城 。
在隋末各家反王里，手下将领最热衷于投降的就是王世充了，其实，在唐大举进攻之前，王的部下就已经有不少降了唐 。七月，张公瑾降;八月，邓州降;九月，田瓒以所部25州降(25州啊!)，时德睿以所部7州降;十月，大将张镇周降，郭庆以管州降，魏陆以荥阳降，王要汉以汴州降 。
眼看局势不利，王世充亲自出面向李世民求和，双方在洛阳城外隔着洛水谈判，王发言道，唐帝关中，郑帝河南，我没有去进攻你的关中，你为什么要进攻我的河南?李世民答道，我大唐志在四海，你挡了我的路，我为此而来 。王又提议说，让我们罢兵讲和，“不亦善乎”?李答道，我爸爸只命令我来灭了你，没有授权我和你讲和 。于是和谈破裂了 。
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既然无法求和，王世充只得全力迎战，无奈人心已失，连战皆败，正面打不过，那只好用偷袭了 。李世民作为主帅有个很不好的习惯，喜欢只带少数手下到最前线去看地形或侦察敌情 。王世充早就知道李世民的这个爱好，一直都在等待合适的机会 。机会在九月辛巳这天出现了，李世民只带了五百骑兵到魏宣武陵看地形，王世充立即帅步骑兵万余人前往突击，将李世民重重围困，唐军主力这时也已得知情况危急，屈突通领援兵拼命来救，但都被王部拦住 。王的大将单雄信杀散李世民的卫士，直冲到李世民马前，眼看李世民就要当不成唐太宗，突然出现了一个叫尉迟敬德的奇迹，在单雄信举槊刺向李世民的一刹那从侧面把单雄信挑落马下 。随后，尉迟敬德护着李世民杀出重围，终于和来接应的唐军主力会合，尉迟随即回身向王世充发起反冲击，出入王军如无人之境，士气大振的唐军跟随其后，结果反倒是王世充全军覆没，仅以身免 。
这时王已失去了独自对抗唐军的能力，不得已，只好派了使者去向窦建德求援，窦与王是敌非友，王此举实为饮鸩止渴，但除此之外，再没有其他办法了 。窦于武德三年十一月回信表示同意援救洛阳，但窦不怀好意，希望唐郑之间继续交战，到两败俱伤时再由他收渔翁之利，因此一直隔岸观火，不发援兵 。
好在洛阳城的防御能力是极强的，守城器械里还包括了当时最强大的武器大炮飞石和八弓弩箭机，大炮飞石能将五十斤的大石掷二百步，杀伤力极强;八弓弩箭机则强大到夸张的程度，“箭如车辐，簇如巨斧，射五百步”，靠了坚城利“炮”，王世充在守城战中获得了成功 。但是，象当年李密围城时一样，洛阳的粮食又快用完了 。王世充决定在断粮前全力一搏，希望能重现上次击败李密的奇迹，于是，王军在武德四年二月开城出击，不知是否巧合，王军出击的人数与当年破李密时相同，也是二万 。两军在洛阳城下血战，王世充和李世民都亲自上阵，王军在此战中斗志极高，死战不退(王的部队基本上是以隋朝的禁卫军--骁果为班底的，战斗力极强)，给唐军造成很大伤亡，连李世民都险些阵亡，大将段志玄一度被俘，可惜王军最后仍然不敌唐军，在战死七千人后不得不撤回洛阳 。这一战是唐郑之战中最惨烈的一战，也是王世充最后一次战略出击 。此战之后，王世充只有咬牙死撑，每日里除了拼命守城，就是望眼欲穿地盼望窦的援军 。
