大业十三年（617年）七月初一，李渊起兵晋阳，正逢天下大乱之际，群雄并立，各据一方。此时若想“号令天下”，成就帝业，占据大兴（长安）或洛阳无疑是最好的选择。
由于洛阳、大兴作为隋朝东西两京，具有文化传统上的正统地位，在时局纷乱、天下无主的形势下，坐镇洛阳或大兴，可以籍其威权，号令天下，塑造自身的正统地位。而李渊所据的太原，虽然山河险固，但僻居一隅，虽可割据，但想要“号令天下”则不太现实。不过太原与大兴（长安）、洛阳成鼎足之势，麾兵南下，无论是西图关中，建都长安，还是东进河洛，定鼎洛阳，都可制命天下。
七月十四，大军到达西河郡，经雀鼠谷，再到达霍邑（今山西霍县）西北的贾胡堡。李渊的反叛直接威胁到了隋京城长安，代王杨侑（隋炀帝长子杨昭第三子，当时留守长安）已派宋老生领精兵二万屯驻霍邑，同时派屈突通屯驻河东，阻击李渊越过黄河进军长安。
其时连日下雨，李渊在贾胡堡无法进兵，军粮也快吃尽，又有流言说北方突厥和刘武周有南下袭取太原的计划，李渊一度想要退兵，但在李世民的不停规劝下，最终坚持了下来。八月初一，天气转晴，太原的粮草也送达，李渊遂命李建成佯攻，并将宋老生引诱出城，再命李世民率骑兵冲击，宋老生大败之下被斩于阵中。
此战其意义不仅仅是振奋了士气，更重要的是打通了西入关中的通道，使出山西入关中成为可能，在战略决策上，也打消了一部分人欲退回太原的想法，使继续西进成为必然。之后，李渊又乘胜攻克了临汾、绛郡（今山西新绛），直抵黄河边的龙门。
龙门是今山西的河津，是过黄河的一个渡口，在此既可直接渡过黄河，进军关中，又可南下攻打河东（今运城管界）。在这里，又发生了一场争论，薛大鼎劝李渊勿攻河东，只要占据永丰仓（隋唐之交永丰仓在今潼关港口镇西村附近），扼守潼关，传檄远近，关中可坐取也，但诸将不同意，主张先攻河东。李渊想采纳薛大鼎之议，舍河东而先渡河进取长安，但裴寂又不同意。
此时就周边态势而言，洛阳以东，有李密，并拥有洛口仓和黎阳仓两大粮仓，在天下群雄中，声势最盛；洛阳东北，又有窦建德雄踞河北，也是群雄中较强的一方势力。李渊即使占领洛阳，仍处于四面受敌之态，难以固守，而且容易招惹各方势力，成为众矢之的。
与洛阳相比，长安坐在的关中与群雄鏖战正酣的中原之间有潼关相阻。如果占据潼关，可以避免过早与李密、窦建德等势力发生冲突，而且割据陇右的薛举和割据陕北的梁师都相对势力较小，易于逐个翦灭，有利于一边巩固，一边发展。
经过一番分析可以发现，进攻潼关这一战可以说对李渊至关重要。
正因如此，李渊也力求稳妥，于是分别采纳了两派的意见，自己率大军西入关中，留下一部分军队围攻河东，接应河西军。这样，即使入关失利，也不至于被屈突通斩断归路，受到腹背夹击。
九月十二日，李渊率领主力部队渡黄河，挺进关中。十六日李渊到达朝邑，住进长春宫。十八日派李建成、刘文静驻永丰仓扼守潼关，负责抵御东边过来的敌军；派李世民率领刘弘基等诸军几万人进攻渭水以北地区。
屈突通得知李渊西进的消息后，留下鹰扬郎将尧君素驻守河东城，自己带领数万精兵回救长安。此时，蒲坂津西岸已经被李渊军控制，屈突通只好在潼关附近渡河西进，但由于受到刘文静部阻遏，只得在潼关与其对峙。
九月二十一日，李渊到蒲津，第二天从临晋渡过渭水，到潼关慰劳军队，并开永丰仓赈救饥民，二十三日又返回长春宫。李渊亲临潼关的目的很明显，意在争取民众，鼓舞驻扎在潼关将士的斗志。
面对屈突通，李建成、刘文静在潼关与其相持了一个多月。不过在潼关相持跟在河东相持不同，在河东相持，屈突通不急，能够拖住李渊军就是成功。但在这里，李军身后就是永丰仓，有的是粮食吃，而且一旦李渊攻下长安，屈突通将遭到重兵围剿不说，失去了杨侑，屈突通就是彻底的失败。
无奈之下屈突通只得选择了进攻，于是派出了桑显和偷袭李军，恰巧李建成亲自外出巡逻，李军大营被偷袭之后，损失惨重，留守的刘文静本人也被流矢射伤。可就在这生死攸关的时刻，李建成归来，并率领了区区几百人的骑兵直扑了过来，打的隋军措手不及。见此情形，刘文静也从营寨中冲出，两面夹击下，隋军大败，桑显和只身一人逃回了潼关。此后，屈突通只得困守潼关，最终被生擒。
屈突通所统帅的“骁果”军，是隋炀帝大业九年（613 年）组建的新军，为隋军精锐。李渊起兵后，屈突通领数万骁果军据守河东，始终被李渊集团视为劲敌，屈突通降唐，对唐军实力是一个有力的补充。此后，屈突通随李世民东征，成为唐军进攻洛阳的主力部队。
