，對長安形成鉗形攻勢。李淵沿途廢除隋朝的離宮園苑，釋放宮女，贏得了民心。

攻入長安

由於隋煬帝遠在江都，關內隋軍力量薄弱，李淵的軍隊進展迅速。同年十月，李淵抵達長安城外，集結了二十多萬大軍準備攻城。十一月九日，唐軍攻入長安，李淵進城迎接代王楊侑至東宮，並遷居大興殿。他自己則暫住長樂宮，宣佈實行十二條新法，廢除了隋朝的苛刻禁令，除了處決少數反對者外，其餘一概不問罪。

四天後，李淵迎立楊侑為隋恭帝，遙尊遠在江都的隋煬帝為太上皇。李淵被授予大權，成為大丞相併封為唐王，開始設立丞相府及官屬，任命裴寂等人為要職。同時，他的兒子們也被賦予重要職位：李建成為唐國世子，李世民為京兆尹兼秦國公，李元吉為齊國公。至此，李氏父子完全掌握了關中地區的控制權，為建立唐朝奠定了基礎。

義寧二年（618年）三月，隋煬帝在江都之變中遇害害。這一事件加速了李淵篡位的步伐。同月，隋恭帝楊侑加封李淵為相國，讓他總攬朝政，並給予象徵最高權力的九錫之禮。

登基建國

到了五月，隋恭帝進一步允許李淵使用只有皇帝才能享用的十二旒冕冠和天子旌旗，出行享有特別警戒和清道的待遇。不久之後，戊午日（5月20日），隋恭帝被迫下詔將皇位禪讓給李淵。又過了幾天，在甲子日（6月18日），李淵正式在長安太極殿登基稱帝，建立了唐朝，改元為武德，定都長安，成為唐高祖。新朝成立後，李淵任命李世民為尚書令，並很快立李建成為皇太子，封李世民為秦王，李元吉為齊王。

李淵在取得皇位後，對待前朝的後裔表現得相當寬容。他下詔封隋恭帝楊侑為酅公，並且還冊封北周的後代為王，以此來強調李唐政權的合法性和延續性。這種做法不僅顯示了李淵的大度，也為新王朝贏得了更多的支援和認可。

掃除群雄

李淵稱帝之時，全國仍處於群雄割據的狀態，唐朝的控制範圍主要侷限於關中和河東地區。為了實現全國統一的目標，李唐王朝制定了明確的戰略：首先鞏固關中作為穩固的後方基地，然後逐步向東擴充套件，最終完成全國的統一。為此，李淵頻繁派遣兒子們——李世民、李建成及李元吉出征，以消滅各地的割據勢力。

奪取北方

在北方，隋末動亂之際，河東人薛舉在金城（今甘肅蘭州）起兵反隋，自封為西秦霸王，後來更稱帝，佔據了隴西地區，並宣稱擁有三十萬大軍。當唐軍進入長安後不久，薛舉便向扶風（今陝西鳳翔）發起進攻，但被李世民擊敗。武德元年（618年）六月，李世民再次率軍討伐薛舉，但在他因病撤退後，接替指揮的劉文靜和殷開山因為輕敵而遭遇了薛舉在高城（今陝西長武西北）的大規模襲擊，導致慘敗。

同年八月，薛舉的兒子薛仁杲企圖進一步擴張，圍攻寧州，但被當地的刺史胡演成功擊退。不久之後，薛舉病逝，薛仁杲繼承了他的位置。面對這一局勢，李淵一方面與佔據涼州（今甘肅武威）的李軌保持友好關係，另一方面再次任命李世民為元帥對抗薛仁杲。

到了十一月，李世民終於在戰場上取得了決定性的勝利，大敗薛仁杲並俘虜了他，從而平定了西北地區的大部分領土。李軌在涼州（今甘肅武威）割據一方，但因內部矛盾激化、人心不附而陷入困境。武德二年（619年），李淵試圖透過李軌的部將安興貴勸降李軌，但未成功。不久，安興貴兄弟發動兵變，俘獲李軌並將其送往長安處決，從而平定了河西走廊。同年，漢水、淮河之間的割據者朱粲請降，被封為楚王，但很快又殺害了唐朝使者段確，轉而投奔王世充，顯示出地方勢力的反覆無常。

與此同時，代北的劉武周對太原發起了猛烈進攻，迫使留守李元吉棄城逃走。劉武周的部將宋金剛繼續南下，威脅到關中的安全。面對這一危機，李淵派遣李世民率軍抵禦。經過五個月的僵持，李世民抓住宋金剛糧草匱乏的機會，迅速反擊，在呂州和介休一帶大敗敵軍。劉武周和宋金剛最終逃往突厥，後來被突厥所殺。這次勝利使唐朝完全控制了山西地區，鞏固了關中的安全，並掃除了進兵關東的障礙。

隨著瓦崗軍領袖李密在洛陽王世充的打擊下失敗降唐，黃河流域形成了竇建德、王世充與唐朝三足鼎立的局面。武德三年（620年）七月，李世民奉命進攻王世充，對洛陽進行了長時間的圍困。次年三月，面對王世充的求援，竇建德決定出兵相助。李世民採用“圍鄭擊夏”的策略，在武牢阻止了竇建德的前進。竇建德