宣布进攻长安，第一个上城墙者提拔为亚将，城中隋军这时兵微将寡，早已人心惶惶，无力抵抗。李渊军的队正侯君集率先登上城头，西京长安被攻克。
李渊于是便在长安迎立代王杨侑为傀儡皇帝，自任使持节、大都督内外诸军事、尚书令、大丞相，加封唐王，并仿当年刘邦入关中，约法章之例，也与关中姓约法十二条，得到了关中民众和关陇门阀的支持和拥护。
同一时期，山东的王簿和徐圆朗两人，也占领了山东大部分郡县，只有北海郡尚在隋军手中。
河北的窦建德也摧城拔寨，占领了除北平郡和涿郡之外的河北大部，大有席卷整个黄河以北之势。
占据马邑的刘武周亦是连克定襄、楼烦、雁门、榆林四郡，控制了整个河东北部地区，并开始和李渊军发生交战。由于初战失利，他便也李渊一般，表示愿意效忠突厥。
而此时突厥内部处罗可汗已经战败身死。演变成颉利和突利的混战。颉利也巴不得有人投靠自己，以壮大声势。因此，对于前来投靠的刘武周，他也大大方方地封为定扬小可汗，并向其提供了一批战马。一时之间，在河东地区，刘武周和李渊倒是斗了个旗鼓相当。
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