他們先後拿下臨汾郡（山西省臨汾市）、絳郡（山西省新絳縣），直趨龍門（山西省河津縣）。在拿下絳郡時，收降了陳叔達。他是原陳帝國四任帝陳頊的兒子（陳叔寶的老弟）。鑒于他非常有老華，李淵對他不錯，仍讓他擔要官職。
這時，劉文靜出使返回。與他同行的還有突厥官員康鞘利。康鞘利率五百突厥軍人、馬匹二千來支持。李淵高興萬分，認為劉文靜深深地體會他的意思，私下對他說：“我們已經到達黃河，突厥才來，而且人少馬多，都是你徹底執行使命的功勞！”
如果讓裴寂出馬，情況可能又有所不同了。裴寂在幕後想想辦法還可以，外交方面他不及文靜多矣！劉文靜頗有李世民的口才。兩人非常有膽識，這可能是他為何能跟李世民相處得來的原因之一。
李淵得到突厥的支持，暫沒有後顧之憂，連接告捷，軍隊上下氣勢如虹。這時，開始有人樂意投向李淵的“義軍”陣營。汾陰（山西省萬榮縣西南）人薛大鼎游說李淵不要攻打河東（山西省永濟縣），改由龍門直接渡過黃河，奪承永豐倉（陝西省華陰縣境內），發表文告，等候關中（陝西省）投降。李淵打算聽從，可是各將領沒仗可打，哪能立勞？當然大力反對。再說，坐等其成，充滿變數，倒不如主動出擊。
接著，河東縣政府官（戶曹）任瓌來獻計。這任瓌曾照顧過建成。李淵和他關系也好。他非常了爭關中情況，他願意給李淵聯絡關中民間領袖，促請他們歸附李淵。
果然，關中最大的農民義軍團伙孫華投向李淵。隨同孫華來投除開他的部隊之外，還有一批將領。
沿途擺平隋政府的一些小地盤之後，好快就抵達河東。這是重要的戰略要地，隋政府派了名將屈突通把守，接連攻城不克，這時李淵“義軍”內部又在戰術運用上出現明顯的分岐。
李淵打算率軍隊繞開屈突通，直接的攻打長安城。裴寂反對說：“屈通通手握強兵，固守堅城，我們放棄他而去，如果不能攻克長安，一旦撤退，則受河東迎頭痛擊，腹背受到夾攻，情勢險惡萬分。不如先行攻克河東，然後西上。長安依靠河東作為外援，屈突通失敗，長安一定陷落。”
李世民分析利害後，提出不同的意見：“不然。兵貴神速，我們擁有連戰連勝的余威，安撫接納龐大的歸附部隊……奪取城池，猶如搖掉樹上的枯葉。如果逗留在堅城之下，把自己陷于疲弊之境，使長安得以充發的時間進行陰謀，嚴陣以待……而且關中（陝西省）紛紛起義的將領沒有隸屬，不可不早早招收旗下。屈突通只不過是一個只能自守巢穴的強盜，不必憂慮。”
李淵出于穩重考慮，就同時采納他倆的意見。就是一方面攻打屈突通，另一方面也趕緊赴長安，攻長安城。這一步走得很妙。後來屈突通眼見長安城給攻陷下，隋朝大勢已去，又沒有後援，只好和李淵歸降。如果采用裴寂的計策，即使打下屈突通，軍隊也需要休養生息才能攻打長安城。如果久攻不下，就泄了氣，犯下兵家大忌。李世民主張“兵貴神速”，大有奇兵突起之妙。事實上，李世民後來非常擅調用奇兵。他年少無所畏懼，不像裴寂追求穩打穩紮。
裴寂的主張也錯不了。從李淵最終也采納的意見就可知了。
從進一步的事實可以證明，李世民主張的繼續朝長安進發的政策無疑比裴寂的更高明些。李淵要率部份軍隊渡過黃河西上。朝邑（陝西省大荔縣東南朝邑鎮）郡、薄津（大荔縣朝邑鎮東）、中□（氵+單）先後成為李淵“義軍”的囊中物，不久，華陰（陝西省華陰縣）縣長李孝常也投降，獻出永豐倉。隨著軍隊不斷推進，隨政府的首教長安外圍所屬的各縣先後投向李淵。
當李淵等各路人馬渡過黃河，李建成和劉文靜等屯守永豐倉，把守潼關，防備東方（洛陽）隋政府的援軍；李世民統率另一支人馬和劉弘基、長孫順德等數萬人收下渭北，包圍了涇陽、云陽、武功、盩屋、鄠縣等。
這時，李淵的女兒，也就是後來有平陽公主，接到父親的知會後，也在晉陽起兵。她的丈夫主叫柴紹，也是一位能打仗的男子。夫妻二人分開，柴紹先去太原，途中與李建成、元吉相遇；柴夫人變賣家產，聚集部眾，就打起來。後來她說服商人出身的“義軍”領袖，潘仁，他們一同投奔向老叔父李神通。
他們在關中地區的起事像雪球一樣越滾越大，最後都不約而同投向李淵陣營，李淵大為高興，教他們按原地駐軍，接受李世民的指揮。
李淵一方面讓長子建成率精兵赴長樂宮，另一方面讓世民率新附人馬屯兵長安故城（大慶城）。
在同年十月二十七日，李淵就下令攻打長安城。其實在此之前，李淵的算盤是這樣打的：派使節游說固守長安主城的向文升等人，表明他擁護隋政府的立場，——籍此達到不用打仗的目的。但長安城留守長官衛文升毫不理會。這不難理解，李淵的反隋之心，傻瓜都能看得出來，遭到拒絕是理所當然的。
李淵等不到好消息，心情自然不好。李淵還沒有攻打長安城之前，他的祖墳給留守向文升派人挖了，拆毀了李家的五廟，李淵當然恨得啼牙切齒。另一方面，李世民駐軍多時，准備多時，也容不得老父在這骨節眼上耽誤功夫，老大哥李建成也等著父親的下令，大伙都摩刀霍霍，恨不得趕緊大大地厮殺一場，再下一成，結束了風雨飄搖中的隋政府。
李淵最後決定攻打長安城。
這是一場大血戰。期間那位投向李淵陣營的孫華中流箭身亡。李世民的軍隊在西北方攻打，李建成的在東南方面攻打。十一月，李建成的部將雷永吉首先登上城牆，長安城終告攻破。
那些在網絡主撰文攻擊李世民的人覺得，長安城是李建成的部下首先攻破的，他的軍功最大。這真是憑個人觀感的斷章取義之說。蓋打仗是一場斗智斗力的群體事業。當時李世民、李建成分兩個方面攻打，總指揮是父親李淵，從現在所能掌握到的史料來說，他兄弟二人的功勞應該不分伯仲。
李淵等人攻克長安城，坐穩關中，算是有些成績了。不過，李淵並不急于坐上皇位，當然，他心里十分渴望做皇位，但是他明白到，即使攻下長安城，他們的地盤也不錯好大，根基還不夠穩固，力量不夠強大，相比在割據另了隅的李密，不及多矣；除此之外，還有薛舉父子、劉武周等數地方勢力，此外，王世充等隋朝殘余力量尚沒有消滅，就算他稱皇帝，充其量只是管治一方的土皇帝而已。是以，他仍表示擁護隋皇朝，在大業十三年十一月，立隋代王楊侑為皇帝，史稱隋恭帝，改元為義甯元年。李淵則為假黃鉞、使持節、大都督內外諸軍事、尚書令、大丞相，以武德殿為丞相府，總攬所有事務。
到了第二年，裴寂等人實在忍不住了，多次請李淵接受眾人上尊位，登極稱帝，李淵還是不干。裴寂開始按奈不住了，甚至講負氣的話，《舊唐書•；裴寂傳》⑻中記載如下：
寂請見曰：“桀、紂之亡，亦各有子，未聞湯、武臣輔之，可為龜鏡，無所疑也。寂之茅土、大位，皆受之于唐，陛下不為唐帝，臣當去官耳。”又陳符命十余事，高祖乃從之。寂出，命太常具禮儀，擇吉日。高祖既受禪，謂寂曰：“使我至此，公之力也。”
李淵可能也給兒子們游說得多了，兼之老朋友裴寂不時地地耳邊使“水磨功夫”，他老是拒絕實是多此一舉，于是就決定稱帝了，不過為了免得後世譏他篡政奪權，當然要耍花樣，玩弄那儒家最擅長政治游戲：“禪讓”。什麼三請三辭才顯得勉為其難地接受，——總而言之，在政治權力更替之時，中國的政客演類似的樣板戲，越演越逼真，後人看到這樣的古裝戲場面時，覺得特別惡心。也許這是人們厭惡那些當權的政治人物上台時，滔滔不絕地發表演說的原因之一吧。
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⑻ 見《舊唐書•；列傳七》