至武德四年一月底，洛阳外围龙门、洛口、河阳、怀州、管城等重镇全部落于唐军手中。
东都已成一座孤城，如同孤岛陷于唐军汪洋，周围零星数块礁石，尚有襄阳、南阳诸州未降唐，却被唐军分割包围，仅能自保。
二月初，郑太子王玄应带数千人押运粮草从虎牢去洛阳，秦王派李君羡带兵拦截，焚毁粮草，王玄应单骑逃脱。
李世勣派将军王君廓夜袭虎牢，由于有唐军事先策反的内应接应，唐军顺利拿下虎牢，并擒获郑荆王王行本和长史戴胄。
郑再失一重要战略要地，洛阳粮运完全被切断。
唐军四面围困洛阳，世民将帅帐移至洛阳城西青城宫。
青城宫原为隋室禁苑，往昔花树成林，垂柳碧翠，长渠潆洄，亭台富丽，池边有仙鹤成行，山间有青鹿徘徊。但如今屡经战乱，花树垂柳已被焚烧殆尽，仙鹤、青鹿更是不知所踪，长渠中积满淤泥，殿阁也是一片破败荒凉。世民的帅帐也只不过是将原已废弃的宫殿稍加修整。
王世充似是真的急了！就在唐军推进至青城宫一线，营垒尚未筑好，立足未稳之际，二月十三日，王世充再领精兵二万，从洛阳城中杀出。
王世充凭故马坊垣堑，临谷水列阵以拒唐兵，这回他押上自己仅存的老底，试图重演昔日北邙山一战“反杀”李密的奇迹！
唐军诸将见王世充摆出一幅拚命架势，也不由得神色凝重。
李世民率玄甲骑士列队于北邙山，他骑着一匹色红如火的千里马“什伐赤”——这匹出自西域的良马，是当年初入长安时，世民从隋炀帝杨广的御马厩里亲自挑选出来的，以往世民珍爱它太甚，一直留它在秦王府，此次东征也将这匹宝马带出来。
世民跃上魏宣武陵观察郑军，对左右道：“郑逆已到了穷途末路，王世充今日孤注一掷，以图侥幸！我军今次若击败他，郑军就再无士气！一劳永逸，只在今朝！”
于是传令部署迎敌：以屈突通军为左翼，李元吉军为右翼，各领一万马步军，度谷水列阵迎敌。时至河流枯水期，谷水水浅处可直接蹚水渡河。
两军先是以弓弩互相对射，继而各以骑卒为先导，步卒紧随，以白刃相格，剧斗不休。世民亲率玄甲军，身先士卒，直插入敌方大阵中央，与敌短兵相接。
两军酣战、胜负未分之际，突然，李元吉率领的右翼军竟似抵挡不住，向后退却！元吉这一溃退，郑军顿如决堤洪水般从元吉军退后空出的缺口处一涌而入，登时将唐军左翼插入郑军的前锋部队从其主力阵地中切断出来，而那正是李世民及其扈从！
世民大惊之下，未及弄清发生什么变故，无数郑兵已从侧面涌至。世民和他身边数十骑军，顿如一叶小舟没入巨浪之中，被郑兵分割包围。
世民挥刀将逼上前来的郑军十几人砍瓜切菜般砍倒一圈，非死即伤，剩下的郑兵见他如此悍勇，一时不敢近前。
世民向周围扫视，见身后只有丘行恭一人一骑不顾一切跟上来，其余的扈骑全被郑军挡在数十丈开外，四周围晃来晃去清一色全是郑军服色，不觉倒抽一口凉气！
他和丘行恭竟已身陷敌军重围！他在战场上厮杀多年，深知一个人无论如何骁勇绝伦，一旦落单而孤身陷入敌阵，那就是死路一条！
死亡的恐惧感渐从心底爬升，攥得他的心隐隐作痛。
他并不惧死，然而他如今不只代表自己一人，他要为这么多追随他的将士负责，要为大唐负责！
但此时多想已是无益，能撑多久便是多久吧！
王世充从阵后远远望见，喜出望外！狂叫道：“唐童小儿！你已被我大军包围！还不快快下马来降！”
郑军见他们只有二人，便仗着人多势众，逼上前来。世民与丘行恭二人当下相背御敌，世民手中百炼精钢刀饮血无数，刀风过处，人仰马翻，鲜血四溅，刀刀夺命，几无空落。丘行恭亦不甘示弱。一时间殒命无算。郑军见他二人来势汹汹，竟不由自主向后退却。
“放箭！放箭！杀了唐童小儿！”
王世充见围攻二人的郑军兵将居然露出怯意踌躇不前，不觉大怒！不顾世民近旁也有郑军自己人，传令放箭欲将二人射杀当场。
世民一边要挡架如飞蝗般密集的箭雨，一边还要防备身边涌至的郑军攻击，一时间险象环生！
千钧一发之际，世民见身后己方阵地一侧退路已被密密麻麻的郑兵截断，前方的郑兵一时却不敢近前，他当机立断，对身后的丘行恭大喊一声：“随我来！”一提马缰，一夹马肚，不是往唐军阵地撤退，反而直冲入郑军阵地！
他这一冲入敌阵，郑军就无法向他放箭，因为自己人多，敌人却只两个，若箭射过来，必定是自己人更易中箭。
但这样一来，他们周围郑兵更多，周围全是明晃晃的兵刃。在近身肉搏、刀光血影的战场上，二人纯凭直觉和身体的反应能力对付敌人的攻击和反击，以将敌人密密麻麻的刀砍斧斫造成的伤害减轻到最低程度，同时保证自己手中刀对敌人造成最有效的致命创伤。
二人浑身浴血，也弄不清流的是自己的血还是敌人的血，渐渐地只觉压力减轻，竟是横穿郑军阵地而出，到了阵后。
世民对适才郑军能如此浴血奋战颇觉诧异，此时才发现，原来王世充竟在阵后排列刀斧手压阵，举着明晃晃的斧头，见有哪个士兵后退，就挥斧立斩。郑兵后退无路，只得发狂似地往前冲。
这时郑军畏惧他的悍勇不敢近前，世民抽出弓箭，向那些刀斧手射去。郑军刀斧手顿时连接倒毙。
那边唐军众将见主帅孤身陷入敌阵，俱各大骇！但唐军训练有素，李世民的个人魅力又一向极富感召力，此时战场上与主帅失去联系，各路人马竟无一溃退，将士们人人心系主帅，全是不顾性命往前冲向敌阵。李元吉的右路人马也重新稳住阵脚，再度攻上来。
王世充此番差不多压上他洛阳守军的全部精锐，郑军再三再四地被唐军打散，却又再三再四地重新集结，发起攻击，直杀得天地变色，日月无光！原野上尚有积雪未化，两军在雪野中厮杀，雪水混合着血水流入谷水、洛水，河水染上一抹淡红的血色。
唐将段志玄也孤身陷入敌阵，与郑军力战，战马受伤倒地，为郑军所擒。郑军两骑夹持着他，将渡洛水，段志玄奋身跃起，郑军二人猝不及防，竟被他击落马下。段志玄跃上马飞驰，郑军数百人追击，皆不敢靠近。
唐骠骑将军王怀文担任斥候，不幸被郑军俘获，王世充对他安慰备至，王怀文假意投顺。王世充特意将他安置身边作侍卫，表示毫不猜忌。此时趁着两军接战的混乱，王怀文忽然举起长矛行刺王世充。
哪知王世充穿了两层铠甲护身，除了外面盔甲，内里还有一层坚韧软甲，王怀文长矛折断，不能刺入，遂纵马逃向唐军，不幸被王世充左右亲兵追杀。
世民看见敌阵中尚有不少和他一样被卷入阵中的玄甲骑士，于是与丘行恭再度杀回阵中，召唤玄甲骑士，汇合成小股部队，终于与后面杀上来的唐军大队人马汇合。
“兄弟们随我杀退敌军！杀进东都！”
秦王满身血污，一张原本俊朗的面目也尽被血污掩去，只一双眼眸亮如星辰，散发出摄人光芒，大声激励唐军将士们。
“杀进东都！大唐必胜！”将士们轰然应答。
见主帅出入敌阵如入无人之境，仍是毫发无损，唐军更是军心大振！只觉得秦王所在之处，哪怕是重围死地，也可随他杀出一片勃勃生机，于是又排山倒海般向郑军攻去。
世民已有了对敌军之策，传令将唐军弓箭手拉到高处，专朝郑军压阵的刀斧手放箭。一轮箭雨过后，郑军刀斧手死伤零落。
唐军个个如狼似虎，郑军终于抵敌不住，加之阵后压阵的刀斧手已被秦王等人射杀冲散，郑军队形崩溃，不由自主全都往回逃命。唐军尾追其后，直杀到洛阳城下。
