太原城的戰役是在裴世清進入太原城三天後打響，但並沒有李元吉在給父親信中說得那樣慘烈，事實上他只是爲了催促父親趕緊派援兵而誇大了戰況，自從楊元慶率領近十萬大軍抵達了太原城以來，已經十天過去，這十天中只發生了一次戰役：楊元慶親自率軍再次攻佔晉陽宮，僅用半天時間，便擊潰了守晉陽宮的五千守軍，守將孫達陣亡。
或許在李元吉眼中，這場戰役便可稱爲慘烈。
拿下太原城是楊元慶整個河東棋局中的核心，其他太原以南各郡對他來說現在並不重要，他沒有這麼多兵力去分散爭奪，楊元慶收回了所有的兵力，除了蘇定方率五千騎兵留在河東郡牽制唐軍的第二路援軍，以及崔破軍率五千軍鎮守霍邑縣，其餘軍隊全部集中攻打太原城。
太原城在年初防禦劉武周時，在城下挖了兩道深深寬達一丈的壕溝，包括護城河，一共是三道防禦線，太原守軍在壕溝對面進行外圍防禦，但在劉武周軍隊近兩個月的進攻中，這些壕溝上都修建木橋，而東西兩側的護城河也被劉武周軍隊用泥土填平，但劉武周最終沒有能攻下太原城，而他所做的努力卻成全了楊元慶。
東西兩城外，軍旗遮天蔽日，營帳各延綿數裡，豐州大軍抵達太原已經是第十天，卻一直沒有發動對太原城的攻擊，或許是他們沒有攻城武器的緣故，劉武周留下的攻城武器都被太原守軍摧毀，而豐州隋軍似乎還沒有來得及製作雲梯、攻城槌等武器，他們是空手而來，這又給了太原守軍一線希望。
豐州隋軍似乎並不着急，他們不慌不忙進行着攻城的準備，一隊隊軍馬在城外奔馳，在遠處，一輛輛馬車運來了又長又直的巨木，這是從十幾裡外榆次縣運來的杉樹巨木。在那裡隋軍找到了一片茂密的杉樹林，採集到了數千根高達五六丈的巨木，利用這些長而筆直的巨木，豐州軍可以製造一種簡單而有效的攻城武器——排梯，那是突厥軍給們留下的深刻啓示，當這種寬達數丈的排梯鉤住城池，軍隊可以成羣結隊地衝上城頭。
城頭上，齊國公李元吉騎馬在東城牆上查看豐州隋軍的攻城準備。此時他已經沒有了平時的飛揚跋扈。也沒有了平時的傲慢，眼中帶着一絲難以掩飾的恐懼，尤其當他聽說支援他的兩萬精兵被楊元慶全殲時。他感到了孤立無援，彷彿整個河東都已失陷，只剩下太原一座孤城。
李元吉沒有經歷過戰爭。沒有一點守城的經驗，面對強勢而來的豐州隋軍，他心中充滿了對死亡的恐懼，他不止一次寫信給他父親，請求父親准許他放棄太原城，請求父親更換守將，但他只等到了父親一次又一次的責罵。
在李元吉身後站着一班李淵留下來來輔佐他的幕僚和官員，副留守夏侯端，太原留守府長史竇誕、司馬劉德威。錄事參軍宇文歆，衛尉寺少卿劉政會、太原郡太守王緒，以及數十名大將。
面對豐州軍即將發動的攻勢，每個人的心中都心情複雜，他們都很清楚，豐州軍不是亂匪，楊元慶不是劉武周。他就是堅守城池而聞名於天下，擅於守城者又焉能不善攻城？
“齊公，楊元慶遠道而來，他們沒有準備攻城武器，他們現在在臨時製作武器。不足爲慮，而我們卻有充分的準備。僅投石機就有一百二十架，足以將楊元慶的軍隊砸成肉泥，齊公不必擔心，太原城我們一定守得住！”
勸說李元吉的人是副留守夏侯端，他是李淵好友，也是李元吉的長輩，他負責指揮整個城池的防禦，夏侯端也收到了李淵給他的信，信中命他看好李元吉，不準元吉棄城逃跑。
夏侯端很清楚李元吉的心思，他是被城中的各種謠言給嚇怕了，被楊元慶的十萬大軍嚇破了膽，元吉畢竟年輕，沒有經歷過戰爭，沒有一點經驗，突然讓他承擔鎮守太原的重任，他擔不起來。
夏侯端用馬鞭一指下面的隋軍，低聲安慰他道：“楊元慶其實只帶來三萬騎兵，其餘軍隊都是劉武周的降卒，訓練薄弱，齊公不足爲慮。”
李元吉已經厭煩了夏侯端老太婆似的叨唸，無非就是要自己守住城池，不要輕言放棄，他瞥夏侯端一眼，冷冷道：“還有李叔良的一萬五千降卒。”
說完，他催馬調頭而去，將夏侯端晾曬在一旁，夏侯端望着他的背影，忍不住嘆息一聲，哪有直呼自己叔父名諱的道理。
長史竇誕也搖了搖頭，對夏侯端道：“他畢竟才十六歲，還在孩子，夏侯將軍就不要太爲難他了。”
“孩子？”
夏侯端一肚子火向竇誕發作了，“我十四歲率軍打仗，十六歲積功封儀同，早已身經百戰，你十三歲爲朝請郎，便能上朝奏事，楊元慶十歲就戍邊打仗，可我們這位國公爺已經十六歲了，你還說他是孩子，他搶民女、玩女人時，你怎麼不說他是孩子，驕橫放縱，小事不爲，大事不能，他就是這種人，你別以爲自己是他姐夫就替他掩飾！”
竇誕年約二十七八歲，是竇抗之子，文才武略，弓馬嫺熟，他娶了李淵的次女爲妻，是李元吉的姐夫，李淵命他爲太原留守府長史，協助李元吉守城。
他也被夏侯端一通斥罵惹惱了，臉紅脖子粗地分辯道：“你以爲我願意這樣嗎？他是主公的兒子，就算再不濟我們也要輔佐他，除了說他是孩子，我還能怎麼給主公解釋，說他荒淫暴虐嗎？”
“你至少應該給主公說實話！”
兩人爭吵得面紅耳赤，就在這時，天空忽然傳來一聲蒼鷹的鳴叫，兩人擡頭，只見一隻蒼鷹從斜刺裡盤旋而來，夏侯端一眼看見鷹腿上系的一根紅色小管，他頓時驚喜道：“是信鷹！”
一名鷹奴早已奔上城頭，他大喊着向蒼鷹招手，雄鷹收翅，落在他的手上。鷹奴取下信管遞給一名士兵，自己則從袋子裡取出一塊鮮肉犒勞信鷹。
士兵奔上前單膝跪下，將信管呈給夏侯端，“啓稟大將軍，是河東城的鷹信。”
信管上刻着‘河東’二字，夏侯端有些手忙腳亂地抽出信，匆匆看了一遍，眼中露出了驚喜之色。回頭對一臉期望的竇誕道：“我們援軍來了。已經過了河東郡。”
竇誕大喜，連忙問：“是誰率領，多少軍隊？”
“是秦公率領。一共五萬軍隊！”
竇誕興奮得直拍額頭，秦王李世民來了，這是丞相英明的決定。不再像上次那樣，用一個畏手畏腳的人，結果還沒有北上便被滅了，使太原城被動之極。
竇誕迫使自己冷靜下來，又對夏侯端道：“既然我們知道這個情報，楊元慶也會知道，他必然會在這幾天發動攻擊，我們要加強戒備。”
“可是他拿什麼進攻？”
夏侯端的目光向豐州軍的大營望去，至今爲止。他沒有看到任何大型攻城器的出現，太原城這麼厚實的城牆，他們還想鑽城進來不成？
“夏侯將軍可不要輕視楊元慶，他極善奇謀。”竇誕有些擔憂道。
“我知道他善奇謀，也沒有輕視他，我只是就事論事，一個沒有攻城準備的人。跑到太原城下才四處找樹木造攻城器，這樣的大將能攻得下太原城，我把頭給他。”
夏侯端不屑地冷笑了一聲，轉身下城去給李元吉送信了，竇誕目光投向楊元慶大營。他眉頭皺成一團，直覺告訴他。這十天以來，楊元慶一定做了什麼他們不知道的事情。
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如果竇誕出城，或者他再站高十丈，他便會發現楊元慶的秘密了，可惜在他站的角度，他發現不了，太原城任何一個人都發現不了。
在城外除了護城河外，太原守軍在百步外和兩百步外，各挖掘了兩條壕溝，壕溝寬達一丈，深六尺，兩條壕溝之間有通道連接，這是爲了將防禦線推到外圍，針對劉武周軍隊弓箭射程短以及沒有騎兵而設計，一萬唐軍弩手躲在壕溝內拒敵，這兩條壕溝發揮了巨大的防禦作用，曾射殺了三萬餘劉武周的攻城大軍。
但隨着豐州軍到來，這兩條壕溝便失去了防禦作用，豐州軍的騎兵快速，藏在壕溝裡的守軍跑不過騎兵的追殺，太原守軍便放棄了外圍防禦，兩條壕溝也就成爲擺設，隋軍可以輕易在上面鋪橋。
但就在此時，兩條壕溝裡卻有着一幕令竇誕、乃至太原守軍做夢也想不到的情形，北城外的兩條壕溝裡已坐滿了隋軍，足有數百人之多，這是隋軍的工事兵，數百隋軍士兵坐在壕溝內，背靠在溝壁上，手執鐵鏟，這十天時間裡，豐州隋軍只做了一件事：挖地道。
先從大營挖掘地道通向外圍第一條壕溝，然後，再在兩條壕溝之間挖掘另一條地道，這樣，大營內的隋軍便可以通過地道直接進入內側的第二條壕溝，而不會被城頭髮現，隋軍士兵便可以神不知鬼地出現在距離城牆百步外。
這應該是夏侯端的一個疏忽，在豐州大利城外也有這樣的壕溝，但壕溝是和護城河相連，一旦放棄，就立刻放水淹沒，就是防止壕溝反被敵軍利用。
但夏侯端卻沒有考慮到將壕溝和護城河連接，或許是他對太原的城牆太自信，也或許是他經驗不足，他想不到怎麼樣利用這個壕溝攻城，畢竟隋軍從壕溝裡出來，還是會暴露在箭雨下，最多是避開投石機的打擊。
每個人都會有疏忽，關鍵是在於能否抓住敵軍的疏忽，夏侯端的這個疏忽在不擅攻城的劉武周眼中不算什麼，但對擅長於城池攻防戰的豐州隋軍而言，這絕對是一個致命的疏忽。
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【挖地道攻城是攻城戰很常見的辦法，安史之亂中，地道戰就在太原城外上演，另外，】