交战时，李世民身先士卒，冲入郑军，势不可挡。此时，王世充派骑兵反击，用弓箭射杀李世民，将其坐骑击毙，唐军攻势受阻。
接着，秦叔宝、尉迟恭、程咬金等率军绕道侧后，突然发起进攻，王世充腹背受敌，阵脚大乱。唐军乘势全力反杀，斩首7000余人，王世充只好躲进洛阳固守。
洛阳城墙高大，李世民屡次攻坚战受阻，交战十几天，未能靠近城墙一步，士兵十分疲惫。如此，双方进入相持阶段。
攻坚战不是办法，李世民决定采取"长围战术"，挖掘壕沟、构建栅栏，并出动骑兵截断郑军粮道，试图困死对手。不过，此战术消耗很大，唐朝吃不消，李渊下诏班师回朝，李世民则拒绝。
