不过，以李世民的睿智，他也判断出了，窦建德已经和王世充串通一气，上了王世充的贼船，所以，必须趁窦建德大军到来之前，快速攻下洛阳。正因如此，李世民加紧了对洛阳城的进攻，亲冒矢石，昼夜不停，才将王世充逼入绝境。
虽然窦建德同意出兵援郑，但是，出兵不是一件简单的事情，不可能一蹴而就。在正式出兵之前，窦建德也需要做一些准备工作，比如，收拢大军、筹集粮草、分派众将等诸多事宜。
另一方面，在率军开赴洛阳之前，窦建德还要做一件更加重要的事情，那就是肃清后方隐患，为救援洛阳解除后顾之忧。于是，窦建德开始大规模用兵，扫平周边威胁夏国的割据势力。
自从窦建德兴起以来，河北群雄几乎都被窦建德征服。只有一些小股势力，处在夏国肘腋之间，以两股势力最为典型：幽州罗艺、曹州孟海公。这两股势力，虽然远远比不上窦建德，但也算要枪有枪，要人有人，要地盘有地盘，对于雄踞河北的夏国，多多少少也算是个威胁。
卧榻之侧，岂容他人鼾睡。窦建德自然不能容忍，他决意讨平这两股势力。然而，令窦建德万万没有想到的是，这两股势力，却是自己称雄河北以来，所遇到的最强劲的两个对手，特别是幽州罗艺。
罗艺占据幽州战略要地，招兵买马，军力强盛。窦建德曾经数次围攻幽州，甚至有一次集结了二十万大军，试图打下幽州，灭了罗艺。不料，事与愿违。幽州久攻不克不说，反而损兵折将，进展不顺。几番较量下来，窦建德也明白，幽州一时难以攻克，只能暂时放弃了攻打罗艺的计划。
无法攻下幽州，灭了罗艺，于窦建德而言，是一件无可奈何的事情。但是，对于曹州的孟海公，窦建德可就没那么客气了。孟海公不比罗艺，兵少地稀，打起他来，要比攻打罗艺容易许多。
孟海公此人，曹州济阴人士，也是隋末唐初的地方军阀之一。他的势力范围，包括曹、戴二州，占据周桥城，攻掠河南之地，一度拥有三万精兵。孟海公的实力不算强，但是对窦建德的夏政权来说，依然是一个潜在的隐患。所以，这颗钉子，必须要拔掉，只有将其彻底平定。
武德三年(620年)十一月，窦建德亲率大军，渡过黄河，进攻曹州，征讨孟海公。第二年，也就是武德四年(621年)二月，窦建德攻克周桥，占领曹州，俘虏了孟海公。就这样，窦建德扫平了曹、戴二州。孟海公被俘后，窦建德并没有杀他，还收降了他原来的旧部，准备带着他们，一起救援洛阳。
平定孟海公后，夏国后方基本趋于稳定，且窦建德的军事实力，也进一步得到了扩充。而此时，兵马、粮草均已筹集完毕，一切准备就绪。于是，窦建德决定，要亲率大军，去解洛阳之围，夹击唐军。
武德四年(621年)三月，窦建德命大将范愿留守曹州，自己则亲率夏国全部精锐主力，以及新收降的孟海公、徐圆朗部众，总计十余万兵马，号称三十万大军，从河北开拔，浩浩荡荡，向西救援洛阳。
窦建德亲率十余万夏国大军，向洛阳进发，一路攻城略地，势如破竹。首先，夏军兵至滑州，驻守滑州的郑国行台仆射韩洪，一看是窦建德大军，立即打开城门，接应夏军。因此，夏军暂时驻扎于酸枣。
不久，窦建德继续挥军西进，连克管州、荥阳、阳翟等地，水陆并进，以船运粮，溯黄河西上，声势尤为浩大。窦建德如此大张旗鼓，高调出兵，目的无非有两个，第一，告诉王世充，自己已经率军赶到；第二，也是为了震慑唐军。
王世充得知窦建德来援的消息后，大喜过望，盼星星盼月亮，总算把窦建德给盼来了。因此，王世充的弟弟徐州行台王世辩，派遣手下大将郭士衡，率领数千兵马，前去与窦建德的部队会合。会合之后，窦建德部在成皋东原驻营，并于板渚营建宫室。紧接着，窦建德又遣使与王世充互通消息，希望东西夹击唐军。
唐朝东征中原的两大强敌，终于联合在了一起，齐聚洛阳。李唐王朝最担心的事情，还是发生了。唐、郑、夏三国大军，即将在洛阳城下，展开一场千古大战，这也是决定天下走向的一场大战。
再来看看窦建德这边的情况。
按道理，窦建德率领十余万大军，抵达洛阳，应该立即与王世充夹击唐军。不过，窦建德并没有把事情做绝，他还是给双方留了一丝余地，决定先礼后兵。一方面，窦建德出兵救援洛阳；另一方面，他则与唐军保持联系。
刚刚驻军下来，窦建德便给李世民写了一封亲笔信。在信中，窦建德希望李世民可以引兵退回潼关，归还原先占领的郑国土地，双方罢兵言和，重修旧好。可以看出，窦建德这是在两头押宝，不管最后唐、郑双方谁赢了，窦建德都可以获得更多选择的余地，不至于陷入进退两难的境地。
可惜，窦建德的如意算盘打错了，他的对手是李世民。此次东征，李世民亲率十万唐军，兵临洛阳城下，就是要攻下洛阳，灭了王世充，统一中原。所以，李世民自然不会因为窦建德的三言两语，便引兵退去。窦建德有些异想天开了，他以为李世民会被吓住，但这招对李世民根本不起作用。
话又说回来，窦建德救援洛阳，也给李世民出了个难题。战争发展到现在，旷日持久，李世民遇到了和当年李密一样的难题：两线作战。王世充、窦建德连成一片，对唐军形成了巨大的压力。
本来，李世民率领唐军，经过将近半年的浴血奋战，已经消灭了王世充大量的有生力量，迫使其龟缩洛阳城中。一切按部就班，本应胜券在握。可是，郑、夏联盟，使得情况发生巨变。所以，李世民必须趁夏军到来之前，攻下洛阳。然而，洛阳城始终未能攻克，就让事情变得复杂了。
洛阳久攻不克，王世充据守孤城，唐军顿兵于坚城之下；窦建德大军又赶来增援，与王世充合兵一处。万一王世充、窦建德里应外合，前后夹击，十万唐军，随时面临着兵败的危险。
在这个历史的重要关头，李世民再次面临选择。老实讲，李世民这次所要做出的选择，是他多年军事生涯中最艰难的一次，要比平定薛仁杲、刘武周、宋金刚，难上百倍千倍。稍有不慎，不单单是打不下洛阳，反而会功败垂成，导致大唐失去统一中原的良机。李世民身为唐军统帅，必须要对十万将士的生命负责。
因此，接到窦建德要求退兵的亲笔信后，李世民不敢擅专，立刻召集武将佐，进行商议，集思广益，讨论如何应对突如其来的窦建德大军。没有想到，唐军内部，关于此事，居然产生了严重的分歧。
王世充、窦建德联盟，形势对唐军非常不利。在这种情况下，唐军将佐之间的分歧，也随之出现。以臣、武将为代表，一部分人主张暂避敌军兵锋，撤出洛阳，返回关中；还有一部分人，则坚决反对撤军，极力主张和王世充、窦建德一战到底。两种意见，争执不下，各有各的道理。
比如，唐军中的一位将领，率先发表了自己的观点，谁呢？宋州刺史郭孝恪。郭孝恪此人，前曾经提到过他。郭孝恪早年在瓦岗军中效力，一直是名将李世勣的得力助手，与李世勣一起镇守黎阳、共同反出窦建德大营、经营武牢以东。可以看出，郭孝恪是一位极富韬略的唐初名将。
李世民召集将佐商议，郭孝恪第一个发表自己的意见。他是唐军中典型的主战派代表，坚决反对从洛阳撤军，主张和王世充、窦建德死磕到底。并且，郭孝恪专门向李世民献上一条计策：
世充日踧月迫，力尽计穷，悬首面缚，翘足可待。建德远来助虐，粮运阻绝，此是天丧之时。请固武牢，屯军汜水，随机应变，则易为克殄。 (《旧唐·郭孝恪传》)
郭孝恪准确分析了洛阳的敌情，在他看来，王世充已经是山穷水尽，再也没有一战之力。只要继续围困洛阳，王世充便不足为惧。所以，唐军目前面临的唯一敌人，正是窦建德的十余万夏军。
别看夏军声势浩大，但是，郭孝恪认为，窦建德远道而来，士卒疲惫，粮草不济，正好有利于唐军避实击虚，出奇制胜。故而，郭孝恪提出了一个方略，应该派出精锐部队，坚守虎牢关天险之地，屯兵于汜水，截住窦建德大军，与其对峙；然后，逐渐消耗夏军军力，再寻找战机，一举击败夏军。
实事求是地讲，郭孝恪不愧是一员名将，熟谙用兵之道，他“请固武牢，屯军汜水”的建议，不失为一条妙计。很快，继郭孝恪之后，又有一人，提出了与郭孝恪一样的观点，——记室薛收。
薛收是李世民的重要幕僚，也是隋朝著名诗人、学家薛道衡之子，后来更是著名的“秦府十八学士”之一。此人虽是官，但他在军事方面，却有着独到的见解。洛阳战事胶着，窦建德大军来援，不少人建议从洛阳撤军。薛收却不赞成撤军，他也向李世民进言，只不过他的分析，比郭孝恪更加透彻：
世充保据东都，府充实，所将之兵，皆江、淮精锐，即日之患，但乏粮食耳。以是之故，为我所持，求战不得，守则难久。建德亲帅大众，远来赴援，亦当极其精锐，致死于我。若纵之至此，两寇合从，转河北之粟以馈洛阳，则战争方始，偃兵无日，混一之期，殊未有涯也。今宜分兵守洛阳，深沟高垒，世充出兵，慎勿与战，大王亲帅骁锐，先据成皋，厉兵训士，以待其至，以逸待劳，决可克也。建德既破，世充自下，不过二旬，两主就缚矣。 (《资治通鉴》)
之前郭孝恪提出固守虎牢关，屯军汜水的方略，仅仅是从战术方面出发；而薛收的一番建议，则是站在全局考虑问题，高屋建瓴，见解独到。可以说，薛收是一步步通过分析敌情，进而提出具体方案。