自武德四年七月，刘黑闼起兵反唐以来。他向北从颉利可汗手中借来大量的骑兵，向南又联合徐圆朗，兵势日益强盛。
短短五个月时间，刘黑闼连败李渊派来的李神通与李艺，相继攻陷了冀州、洺州、相州、黎州、卫州、刑州、赵州、莘州，完全收复了窦建德故地，而兵势比之更加猛烈。
李渊见此情势，只好诏命秦王李世民、齐王李元吉统兵八万，征讨刘黑闼。
经历了武牢关大战，李世民用兵已经相当老辣。
况且，大唐已经初定天下，能够动用的资源和兵力远非刘黑闼所能比拟。
此次出战河北，李世民将战略重心放在了刘黑闼的大本营——洺州城，他要直捣黄龙府。
李世民先是从河北西部予以佯攻，吸引刘黑闼主力来攻，待刘黑闼带兵来到，他却玩起了猫捉老鼠的游戏。
之后，他命幽州总管李艺从北面攻击刘黑闼，李艺拼命作战，连克定、栾、廉、赵四州，刘黑闼闻讯大惊，急忙调动大军向北前去救援。
李世民见调虎离山之计奏效，即命唐军主力全线攻击洺州城，很快就占领了城池。
刘黑闼正在北方酣战，听说老巢被端掉，遂率领主力回师洺州，双方在洺州城下展开了激烈的争夺。
洺州城四面环水，步兵很难攻到城下，刘黑闼命士兵在城东北筑起两道甬道，并四处征兵围攻城池。
李世民见刘黑闼围城之兵越来越多，担心被困孤城，于是率兵突围，从各地调兵前来争夺洺州城。
几日后，刘黑闼修好的甬道反倒给唐军帮了大忙，他们借甬道的便利，直接攻上城头。
刘黑闼力敌不过，只好悻悻地率兵逃走。
刘黑闼不甘丢弃洺州城，他又从各地征兵运粮，想要再次夺回洺州城。
李世民命部将切断刘黑闼的粮道，并火烧运量的船舶和车马，致使刘黑闼陷入困境。
李世民料定，刘黑闼不久之后将会来决战，于是他效法韩信，在洺水上游筑堰填坝，致使河水变浅。
刘黑闼这次下了血本，他一次征集了两万骑兵，想要前往洺州城与李世民决一死战。
在战马泅渡洺水之时，李世民命守堰的将军决堤防水。
洪水咆哮而下，刘黑闼骑兵主力被滔天洪水席卷着流向东方，几乎全都喂了鱼鳖。
等到洪水散尽，李世民带兵前来收拾残局，几乎没有耗费什么兵力，就将对方消灭殆尽。
刘黑闼无奈，只带着百余亲兵北逃突厥。
河北再度平定。
而驻防任务，李渊下诏让李世民交给李元吉，对他则另有新的任命。