太原城的战役是在裴世清讲入太原城三天后打响，但并没有李元吉在给父亲信中说得那样惨烈，事实上他只是为了催促父亲赶紧派援兵而夸大了战况，自从杨元庆率领近十万大军抵达了太原城以来，已经十天过去，这十天中只发生了一次战役：杨元庆亲自率军再次攻占晋阳宫，仅用半天时间，便击溃了守晋阳宫的五千守军，守将孙达阵亡。
或许在李元吉眼中，这场战役便可称为惨烈。
拿下太原城是杨元庆整个河东棋局中的核心，其他太原以南各郡对他来说现在并不重要，他没有这么多兵力去分散争夺，杨元庆收回了所有的兵力，除了苏定方率五千骑兵留在河东郡牵制唐军的第二路援军，以及崔破军率五千军镇守霍邑县，其余军队全部集中攻打太原城。
太原城在年初防御刘武周时，在城下挖了两道深深宽达一丈的壕沟，包括护城河，一共是三道防御线，太原守军在壕沟对面进行外围防御，但在刘武周军队近两个月的进攻中，这些壕沟上都修建木桥，而东西两侧的护城河也被刘武周军队用泥土填平，但刘武周最终没有能攻下太原城，而他所做的努力却成全了杨元庆。
东西两城外，军旗遮天蔽日，营帐各延绵数里，丰州大军抵达太原已经是第十天，却一直没有发动对太原城的攻击，或许是他们没有攻城武器的缘故，刘武周留下的攻城武器都被太原守军摧毁，而丰州隋军似乎还没有来得及制作云梯、攻城槌等武器，他们是空手而来，这又给了太原守军一线希望。
丰州隋军似乎并不着急，他们不慌不忙进行着攻城的准备，一队队军马在城外奔驰，在远处，一辆辆马车运来了又长又直的巨木，这是从十几里外榆次县运来的杉树巨木在那里隋军找到了一片茂密的杉树林，采集到了数千根高达五六丈的巨木，利用这些长而笔直的巨木，丰州军可以制造一种简单而有效的攻城武器一一排梯那是突厥军给们留下的深刻启示，当这种宽达数丈的排梯钩住城池，军队可以成群结队地冲上城头。
城头上，齐国公李元吉骑马在东城墙上查看丰州隋军的攻城准备，此时他已经没有了平时的飞扬跋扈，也没有了平时的傲慢，眼中带着一丝难以掩饰的恐惧，尤其当他听说支援他的两万精兵被杨元庆全歼时他感到了孤立无援仿佛整个河东都已失陷只剩下太原一座孤城。
李元吉没有经历过战争，没有一点守城的经验，面对强势而来的丰州隋军，他心中充满了对死亡的恐惧，他不止一次写信给他父亲，请求父亲准许他放弃太原城，请求父亲
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