最先发起进攻的，是怀州总管黄君汉所部唐军。李世民定下围困洛阳的大计时，分派了四员大将，各领一路唐军，四面出击，攻略洛阳外围。黄君汉所部，正是四路大军中的其中一路。
黄君汉的作战任务，非常明确，自河阴出兵，袭取回洛城，从郑军手中夺下回洛城这一军事要塞。为何要攻打回洛城？李世民是经过深思熟虑的，回洛城不仅是一处军事要塞，更重要的一点，此地还拥有一处粮食基地——“回洛仓”。洛阳附近粮仓众多，回洛仓便是其中之一。
占领回洛仓，不仅可以为唐军提供大量粮食补给，还能逐渐瓦解王世充的斗志，一箭双雕。所以，李世民将攻取回洛城的任务，交付给了大将黄君汉。事实证明，黄君汉没有让李世民失望，出色地完成了这个任务。
武德三年(620年)八月，黄君汉派遣校尉张夜叉，率领一支水师精锐，突袭回洛城。驻守回洛城的郑军，没有防备，被打了个措手不及。于是，唐军顺利攻克了回洛城，并擒获敌将达奚善定。
攻克回洛城后，黄君汉依然没有掉以轻心。为了防止郑军随时反扑，黄君汉命令军队，毁坏了河阳以南的浮桥。之后，黄君汉率领所部唐军，返回驻地，一路攻关夺寨，连下城堡二十余所。
回洛城被唐军攻占，对王世充的打击是致命的。失去回洛城，也就意味着失去回洛仓，洛阳的粮食危机，更是雪上加霜。因此，无论如何，王世充也要夺回回洛城。不久，王世充命太子王玄应，带领大将杨公卿及所部骑兵，反攻回洛城。不料，唐军早有防备，王玄应等人攻城失利，只得在回洛城以西修筑月城，与唐军对峙。
至此，黄君汉率领所辖唐军，讨平了回洛城周边的大部地区，顺利攻克回洛城。夺取回洛城，为唐军在洛阳外围的军事行动，以及李世民制定的蚕食计划，打开了一个很好的局面。在黄君汉夺取回洛城不久，其余三路唐军部队，也相继取得了不同的军事胜利，渐渐迫使王世充收缩防线。
八月下旬，负责带兵围攻河内的唐将刘德威，挥军直取怀州，一举袭破怀州城郭。同时，刘德威又乘胜出击，一路横扫，连克周边数座城堡。九月，行军总管史万宝率领部众，进军甘泉宫，势如破竹。
看到三路大军连战连捷，李世民很是满意。此时正是大军得胜，士气旺盛之际，李世民当即决定，趁热打铁，扩大战果，彻底击垮王世充在洛阳外围的精锐军力。故而，李世民派遣右武卫将军王君廓，率军进攻轘辕。
王君廓其人，早年曾经落草为寇，后加入瓦岗军，归顺唐朝后，封为上柱国，迁右武卫将军，进爵彭国公，在李世民帐下为将。所以，在唐军诸将中，王君廓算是一员能征惯战的沙场宿将。
此次，奉李世民之命，王君廓领兵攻打轘辕。不出所料，王君廓没有费什么力气，轻松攻下了轘辕。王世充当然不甘失败，马上命手下大将魏隐等人，率军攻击王君廓所部。王君廓不愧是一员良将，他看得出来，郑军来势汹汹，如果与其硬拼，必然伤亡巨大。于是，王君廓避敌锋芒，诱敌深入。
在和魏隐交锋之后，没过几个回合，王君廓佯装败走，在半路设下埋伏，引诱郑军进入包围圈。魏隐不知有诈，以为唐军真的败退，便下令追击。如此一来，郑军不知不觉进入了王君廓布下的“口袋”。
当郑军全部进入包围圈后，王君廓一声令下，唐军伏兵四起，同时出击合围，将郑军杀得大败亏输，斩获颇多，一战大破郑军精锐。击败郑军后，王君廓乘胜出兵，一路向东攻击进军，打下了不少城池，直至攻到管城，才率军返回。
其实，这次伏击王世充郑军，不是王君廓的战场首秀。之前，王世充派将领郭士衡、许罗汉攻掠唐境，王君廓率军反击，以少胜多，将敌军击退。此番，王君廓再次以寡击众，巧妙设伏，斩杀郑军无数。因此，对于王君廓的赫赫战功，唐高祖李渊特意颁布诏，予以表彰：
卿以十三人破贼一万，自古以少制众，未之有也。 (《资治通鉴》)
至此，李世民布置的四路大军，相继完成了各自的作战任务。洛阳外围大部分的军事据点，被唐军逐一拔除。在唐军的雷霆攻势之下，原本占据河南之地的王世充郑政权，其势力范围，迅速缩小到仅剩洛阳一隅。雄踞中原的王世充政权，此时犹如孤岛一座，被近十万李唐大军团团包围。
可以说，李世民精心制定的蚕食之计，这个时候，取得了初步成效。当时，洛阳外围的一些重要据点，都被唐军攻占。这样的惊人战绩，深深刺激了洛阳周边的许多州县、军镇长官，他们也在为自己的后路打算。明眼人都看得出来，唐军拿下洛阳，只是时间问题，跟着王世充只有死路一条。
因此，在唐军取得一系列军事胜利的同时，洛阳周边又有不少州县，纷纷脱离王世充阵营，归降唐军。譬如，武德三年(620年)九月，王世充手下的显州总管田瓒，带领治下二十五州部曲，向唐军归诚。自此，王世充控制下的襄阳一带，与洛阳方面音信断绝，无形之中，脱离了王世充的统治，“自是襄阳声问与世充绝”，成为了一块“飞地”。
同月，即王君廓设伏大破郑军不久，王世充政权的尉州刺史时德睿，率领所部杞、夏、陈、随、许、颍、尉七州，归降李唐。对于前来归顺的七州部众，李世民的安置，还是十分得当的，“以便宜命州县官并依世充所署，无所变易”。并且，李世民将尉州更名为南汴州。于是，河南众多州县，纷纷归附唐朝。
伴随着洛阳外围的军事据点，一个又一个被唐军攻占、扫平，河南地区的州县、城镇，相继归降唐军。王世充所面临的军事形势，显然异常严峻，河南各地不是失守，便是投降，唐军则大兵压境，步步紧逼。此时的王世充，困守洛阳危城，苦苦支撑，随时都有可能被唐军攻破洛阳。
相比之下，唐军的形势，则甚是明朗。在李世民稳扎稳打，步步蚕食的战术指挥下，各路唐军连战连捷，四处冲杀，如入无人之境，取得了骄人的战绩。直到此时，唐军基本完成了扫平洛阳外围的军事行动，对洛阳形成了合围之势，随时能够挥动大军，向洛阳城展开大规模进攻。
所谓好事成双。李世民率领唐军主力，一步步逼近洛阳，即将正式发起进攻。在这之前，唐军又迎来了两场振奋军心的胜利。这两场胜利，对于唐军攻打洛阳，无疑是巨大的神助。同时，也让王世充的处境，变得更加岌岌可危。
首先，来看一下第一场胜利——千金堡之战。这场战役，发生于武德三年(620年)十月，正是唐军大举进攻洛阳的前期。为唐军打赢这场仗的主将，正是唐军中鼎鼎有名的少年勇将：罗士信。
这个时候的罗士信，不过才二十一岁，年轻气盛。在以往的印象中，罗士信一直是一位所向披靡，勇冠三军的少年英雄。然而，此次的千金堡之战，却发掘出了一个智勇双全的罗士信。
前说过，武德二年(619年)七月，罗士信脱离王世充的监视，率部归附唐朝，官拜陕州道行军总管，正式成为唐军的一员战将，并直属秦王李世民麾下。自从归唐以来，罗士信赤胆忠心，为唐王朝驰骋沙场，立下无数战功。比如，在率军围攻慈涧时，罗士信曾经差点取了郑国太子王玄应的性命。
事实证明，罗士信确实是一位出色的将领。如果仅仅是武艺高强，骁勇善战，那样只能是一介武夫，不足道哉。根据史籍记载，罗士信不但作战勇猛，身先士卒，更重要的是，他还体恤部下，与士卒同甘共苦，使得所部上下对他十分信服：
士信行则先锋，反则殿，有所获，悉散戏下有功者，或脱衣解马赐之，士以故用命。然持法严，至亲旧无少贷，其下亦不甚附。 (《新唐·罗士信传》)
这段记载的意思是说，罗士信每次带兵打仗，都是冲在队伍的最前面；撤军的时候，也是他亲自留下殿后。除了作战英勇，打起仗来不要命以外，罗士信与手下的众将士，关系也是处得十分融洽，犹如手足兄弟一样。
罗士信体恤部下，爱兵如子，与麾下将士荣辱与共。每次外出征战，从敌人那里缴获来的战利品，罗士信分不取，全部赏赐给部下；甚至有的时候，他还“脱衣解马”厚赏将士。正是因为罗士信的这种作风，所部上上下下，都对他心服口服，心甘情愿地为他卖命效死，正所谓将士用命。
自从归顺唐朝，加入唐军以来，罗士信虽然所向无敌，战功卓著。但是，真正让他一战成名的，还是攻打洛阳期间的智取千金堡之战。智取千金堡，是罗士信军事生涯中的一大亮点，也是中国军事史上避实击虚的经典战例。
武德三年(620年)十月十五日，罗士信统领所部兵马，长驱直入，一举袭破硖石堡。然后，罗士信兵锋横扫，直指千金堡，大军围困。驻兵此地的王世充守军、守将，婴城固守，紧闭城门，打算和唐军长期对抗。
当罗士信率军抵达千金堡城下时，发现戒备森严，要摆开阵势大战一场。不仅如此，城上的郑军，反而对罗士信恶语相向，破口大骂。罗士信血气方刚，自然是勃然大怒，火冒三丈，决定攻下千金堡。
但是，千万不要以为，罗士信就是一个冲动易怒，有勇无谋的莽夫。长年累月刀口舔血的战争岁月，让罗士信学会用智谋打仗。此番攻打千金堡，罗士信巧用疑兵之计，诱使郑军出城，将其消灭在城外。
那么，罗士信是如何施展疑兵之计？他很聪明，从军中挑选了一百余名精锐，假扮成逃奔的难民。为了演得逼真一些，这百十来号人，怀中又抱着数十名婴儿。也不知道，罗士信从何处弄来这么多婴儿，估计是随军家属。总之，这一百多人抱着孩子，大摇大摆地涌至千金堡城下。
到了千金堡，城上的敌军听到有婴儿啼哭，往下一看，乌泱泱一群人，又听见队伍里有人喊：“从东都来归罗总管。”于是，郑军判断，这是从洛阳而来的难民。紧接着，底下的这帮人，又假意装作走错了地方，大声叫嚷道：“此千金堡也，吾属误矣。”然后，佯装四散奔逃的样子。
这样的操作，使得城上的郑军更加坚信，罗士信已经引兵退去，底下不过是一群流亡的难民。出于稳定局势的需要，守军决定，必须要杀尽这群所谓的“难民”。在毫无戒备之下，千金堡守军打开城门，倾巢而出，准备杀掉那帮流窜的“难民”。孰不知，他们正一步步掉进圈套。
郑军出城追击，正是罗士信所希望看到的。此时，罗士信早就在城外的道路两侧，布下伏兵，只等郑军一来，四面奔袭，彻底击杀。果然，郑军刚刚出城，事先埋伏好的唐军步骑，一拥而上，从四面八方掩杀出来。一战过后，近万郑军几乎被斩杀、屠灭殆尽。这之后，唐军乘胜夺取城门，一举突入城内，千金堡被唐军攻克：
及大军至洛阳，士信以兵围世充千金堡。中有大骂之者，士信怒，夜遣百余人将婴儿数十至于堡下，诈言“从东都来投罗总管”。因令婴儿啼噪，既而佯惊曰：“此千金堡，吾辈错矣！”忽然而去。堡中谓是东都逃人，遽出兵追之。士信伏兵于路，俟其开门，奋击大破之，杀无遗类。 (《旧唐·罗士信传》)
智取千金堡之战，罗士信略施小计，巧设疑兵，不仅成功夺取了千金堡，更顺带手消灭了数千郑军，沉重打击了王世充的军心士气。应该说，千金堡之战，是唐军即将发起洛阳攻坚战之前，取得的一场意义重大的军事胜利。
事实上，在千金堡之战一个月以前，唐军在李世民的指挥下，便已经取得了一场胜利，这就是——北邙之战。如果说，千金堡之战，是唐军精心策划的一场伏击战；那么，北邙之战，则是一场始料未及的遭遇战。而且，这场遭遇战，差点让李世民丢了性命，可见此战的凶险性。
不过，李世民往往能够创造奇迹。即使是在如此不利的情况下，这位大唐不世出的战神，硬是将一场兵力悬殊，生死一线的遭遇战，打成了一场逆袭的反击战。此次北邙之战，李世民不仅成功化险为夷，同时还取得了巨大的战果，打得王世充丢盔弃甲，狼狈逃窜，几乎全军覆没。