太原城的战役是在裴世清进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——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，请求父亲更换守将，但他只等到了父亲一次又一次的责骂。
在李元吉身后站着一班李渊留下来来辅佐他的幕僚和官员，副留守夏侯端，太原留守府长史窦诞、司马刘德威。录事参军宇文歆，卫尉寺少卿刘政会、太原郡太守王绪，以及数十名大将。
面对丰州军即将发动的攻势，每个人的心中都心情复杂，他们都很清楚，丰州军不是乱匪，杨元庆不是刘武周。他就是坚守城池而闻名于天下，擅于守城者又焉能不善攻城？
“齐公，杨元庆远道而来，他们没有准备攻城武器，他们现在在临时制作武器。不足为虑，而我们却有充分的准备。仅投石机就有一百二十架，足以将杨元庆的军队砸成肉泥，齐公不必担心，太原城我们一定守得住！”
劝说李元吉的人是副留守夏侯端，他是李渊好友，也是李元吉的长辈，他负责指挥整个城池的防御，夏侯端也收到了李渊给他的信，信中命他看好李元吉，不准元吉弃城逃跑。
夏侯端很清楚李元吉的心思，他是被城中的各种谣言给吓怕了，被杨元庆的十万大军吓破了胆，元吉毕竟年轻，没有经历过战争，没有一点经验，突然让他承担镇守太原的重任，他担不起来。
夏侯端用马鞭一指下面的隋军，低声安慰他道：“杨元庆其实只带来三万骑兵，其余军队都是刘武周的降卒，训练薄弱，齐公不足为虑。”
李元吉已经厌烦了夏侯端老太婆似的叨念，无非就是要自己守住城池，不要轻言放弃，他瞥夏侯端一眼，冷冷道：“还有李叔良的一万五千降卒。”
说完，他催马调头而去，将夏侯端晾晒在一旁，夏侯端望着他的背影，忍不住叹息一声，哪有直呼自己叔父名讳的道理。
长史窦诞也摇了摇头，对夏侯端道：“他毕竟才十六岁，还在孩子，夏侯将军就不要太为难他了。”
“孩子？”
夏侯端一肚子火向窦诞发作了，“我十四岁率军打仗，十六岁积功封仪同，早已身经百战，你十三岁为朝请郎，便能上朝奏事，杨元庆十岁就戍边打仗，可我们这位国公爷已经十六岁了，你还说他是孩子，他抢民女、玩女人时，你怎么不说他是孩子，骄横放纵，小事不为，大事不能，他就是这种人，你别以为自己是他姐夫就替他掩饰！”
窦诞年约二十七八岁，是窦抗之子，文才武略，弓马娴熟，他娶了李渊的次女为妻，是李元吉的姐夫，李渊命他为太原留守府长史，协助李元吉守城。
他也被夏侯端一通斥骂惹恼了，脸红脖子粗地分辩道：“你以为我愿意这样吗？他是主公的儿子，就算再不济我们也要辅佐他，除了说他是孩子，我还能怎么给主公解释，说他荒淫暴虐吗？”
“你至少应该给主公说实话！”
两人争吵得面红耳赤，就在这时，天空忽然传来一声苍鹰的鸣叫，两人抬头，只见一只苍鹰从斜刺里盘旋而来，夏侯端一眼看见鹰腿上系的一根红色小管，他顿时惊喜道：“是信鹰！”
一名鹰奴早已奔上城头，他大喊着向苍鹰招手，雄鹰收翅，落在他的手上。鹰奴取下信管递给一名士兵，自己则从袋子里取出一块鲜肉犒劳信鹰。
士兵奔上前单膝跪下，将信管呈给夏侯端，“启禀大将军，是河东城的鹰信。”
信管上刻着‘河东’二字，夏侯端有些手忙脚乱地抽出信，匆匆看了一遍，眼中露出了惊喜之色。回头对一脸期望的窦诞道：“我们援军来了。已经过了河东郡。”
窦诞大喜，连忙问：“是谁率领，多少军队？”
“是秦公率领。一共五万军队！”
窦诞兴奋得直拍额头，秦王李世民来了，这是丞相英明的决定。不再像上次那样，用一个畏手畏脚的人，结果还没有北上便被灭了，使太原城被动之极。
窦诞迫使自己冷静下来，又对夏侯端道：“既然我们知道这个情报，杨元庆也会知道，他必然会在这几天发动攻击，我们要加强戒备。”
“可是他拿什么进攻？”
夏侯端的目光向丰州军的大营望去，至今为止。他没有看到任何大型攻城器的出现，太原城这么厚实的城墙，他们还想钻城进来不成？
“夏侯将军可不要轻视杨元庆，他极善奇谋。”窦诞有些担忧道。
“我知道他善奇谋，也没有轻视他，我只是就事论事，一个没有攻城准备的人。跑到太原城下才四处找树木造攻城器，这样的大将能攻得下太原城，我把头给他。”
夏侯端不屑地冷笑了一声，转身下城去给李元吉送信了，窦诞目光投向杨元庆大营。他眉头皱成一团，直觉告诉他。这十天以来，杨元庆一定做了什么他们不知道的事情。
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如果窦诞出城，或者他再站高十丈，他便会发现杨元庆的秘密了，可惜在他站的角度，他发现不了，太原城任何一个人都发现不了。
在城外除了护城河外，太原守军在百步外和两百步外，各挖掘了两条壕沟，壕沟宽达一丈，深六尺，两条壕沟之间有通道连接，这是为了将防御线推到外围，针对刘武周军队弓箭射程短以及没有骑兵而设计，一万唐军弩手躲在壕沟内拒敌，这两条壕沟发挥了巨大的防御作用，曾射杀了三万余刘武周的攻城大军。
但随着丰州军到来，这两条壕沟便失去了防御作用，丰州军的骑兵快速，藏在壕沟里的守军跑不过骑兵的追杀，太原守军便放弃了外围防御，两条壕沟也就成为摆设，隋军可以轻易在上面铺桥。
但就在此时，两条壕沟里却有着一幕令窦诞、乃至太原守军做梦也想不到的情形，北城外的两条壕沟里已坐满了隋军，足有数百人之多，这是隋军的工事兵，数百隋军士兵坐在壕沟内，背靠在沟壁上，手执铁铲，这十天时间里，丰州隋军只做了一件事：挖地道。
先从大营挖掘地道通向外围第一条壕沟，然后，再在两条壕沟之间挖掘另一条地道，这样，大营内的隋军便可以通过地道直接进入内侧的第二条壕沟，而不会被城头发现，隋军士兵便可以神不知鬼地出现在距离城墙百步外。
这应该是夏侯端的一个疏忽，在丰州大利城外也有这样的壕沟，但壕沟是和护城河相连，一旦放弃，就立刻放水淹没，就是防止壕沟反被敌军利用。
但夏侯端却没有考虑到将壕沟和护城河连接，或许是他对太原的城墙太自信，也或许是他经验不足，他想不到怎么样利用这个壕沟攻城，毕竟隋军从壕沟里出来，还是会暴露在箭雨下，最多是避开投石机的打击。
每个人都会有疏忽，关键是在于能否抓住敌军的疏忽，夏侯端的这个疏忽在不擅攻城的刘武周眼中不算什么，但对擅长于城池攻防战的丰州隋军而言，这绝对是一个致命的疏忽。
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【挖地道攻城是攻城战很常见的办法，安史之乱中，地道战就在太原城外上演，另外，】