就这样，在几个得力儿女的配合下，到十月，李渊已经来到了大兴城的东门外，手下的兵力也从开始起兵时的三万发展到二十万。十月十四日，李渊把大兴城围了个铁桶一般。这时候，大兴城里面的代王杨侑正急得如热锅上的蚂蚁一般。为什么？就在这生死搏斗的关键时刻，杨侑身边最重要的辅佐大臣卫文升居然生病了！
隋炀帝下江都之前，安排了代王杨侑留守大兴城。而杨侑年仅十三岁，不能独当一面，于是隋炀帝就安排刑部尚书卫文升来辅佐他。这个卫文升能力不错，隋炀帝一伐高句丽的时候，被打得大败，各路大军多数都是十不存一，只有卫文升带的队伍全身而退，这让隋炀帝很是赏识。但他也有致命的缺点，他太老了，一身是病。此刻听说李渊围城，卫文升吓得一病不起，根本管不了任何事，而且很快一命呜呼。
这样一来，大兴城就等于群龙无首了，只能靠次一等的官员左翊卫将军阴世师、京兆郡丞骨仪两个人主持防守。所谓兵熊熊一个，将熊熊一窝，指挥不力，战斗力自然就差远了。
守城的人差，围城的人可是越战越勇。围了将近半个月后，十月二十七日，李渊下令，向大兴城发起总攻。阴世师和骨仪两个人誓死抵抗，为了彰显抵抗的决心，甚至把李渊的祖坟都给挖了。但是，终究是弱不敌强，寡不敌众，十一月九日，李渊手下的军头雷永吉第一个跳上城楼，隋朝的首都大兴城被李渊正式攻破。这个时候，距离李渊誓师起兵，还不到半年。真可谓势如破竹。
李渊能够这么快取得成功，除了大兴城防守不力之外，还有两个原因至关重要。
第一，李渊这边的方略好，真正贯彻了兵贵神速的原则，让大兴城来不及做好防守准备，也让其他地方的隋军来不及增援。
第二，李密替他抵挡了隋军的主力。当时，隋军大部分有生力量都被李密牢牢吸引在了东都洛阳旁边，无暇西顾，这样一来，李渊才能够乘虚而入，一举让关中易主。所以，说李渊是吉人天相，也并没有错。
李渊进占大兴城，代王杨侑成了李渊的俘虏。怎么处置这个俘虏呢？李渊会不会把他杀了，自己当皇帝？才不会。大业十三年（617）十一月十五日，李渊准备了法驾（专门给皇帝用的仪仗）迎接杨侑，让他在天兴殿即皇帝位，改元义宁，同时遥尊远在江都的隋炀帝为太上皇。完全兑现了自己起兵时的诺言。
安顿好小皇帝，再解决自己的身份。李渊让小皇帝杨侑把自己任命为假黄钺、使持节都督内外诸军事、尚书令、大丞相，进封唐王。一句话，除了皇帝的名分不在，剩下所有的军政权力，全归了李渊。
可能有心急的人会想，既然都已经打下大兴城，掌握了全部权力，李渊为什么还要这么遮遮掩掩，不直接称帝？其实，此刻不仅是李渊不称帝，在洛阳叱咤风云的李密也没有称帝。
这一东一西两大英雄为什么都不称帝？道理有两个。
第一，出头的椽子先烂。这时候，不管是像李密那样的起义军还是像李渊这样的造反派，称公称侯的都不少，但这些称呼都还没有彻底颠覆隋朝统治的意思，所以从隋朝的角度讲更容易接受，从其他山头的角度讲也更容易接受。如果谁要称帝，他的性质马上就变了。不仅隋朝会围剿，在造反者这边也会成为众矢之的！
第二，中国古代人还有很浓厚的忠君观念。此刻，隋炀帝毕竟还在，隋朝也没有正式灭亡。在这种情况下公然称帝，那就是乱臣贼子，有违当时的道德观念。所以，无论是打下了西京的李渊，还是正在攻打东都的李密，都在悄悄观望。
就在这个时候，江都忽然传来了一个惊人的消息，一下子改变了整个胶着状态。