世民看到唐军将士在此与李密、城中隋军三方对峙，不是长久之计，便又施一计。他找到大哥李建成说出了自己的计策。
“大哥，我们在此地驻军时间过长，物资消耗太大，而且东都洛阳并不能轻易攻取。我们不如将计就计，已退兵之计迷惑城中隋军，城中隋军见我军仓皇撤退，必定会心生轻敌，派兵追击。我们提前设好埋伏，打隋军个措手不及！”
李建成非常赞成兄弟的计谋，当即便传令下去，撤回关中。同时他们安排人员向外放出风声，宣称唐军补给不足，军心不稳，明日要紧急撤离。
李世民提前率领精锐，在三王陵设下了三处伏兵，严阵以待。
三王陵位于今河南省洛阳市西部，今高新技术开发区内的周山森林公园内，是周定王、周悼王、周敬王的陵墓。
果不其然，洛阳城中越王杨侗等隋朝残余势力被唐军的撤退所迷惑，认为这是一个千载难逢的机会，于是命令隋将段达率领着一万多名士兵追击而去。
段达我们并不陌生，虽说早年也是盖世英雄，但如今却已近六十岁，马上就到退休的年纪，而且近期多次败于李密的瓦岗军，早已没有了年轻时的威风。
段达身着厚重的铠甲，手握长枪，胡须凌乱，毫无精神气。他率领万余兵马，向西追去。然而，他并未料到李世民已经做好了充分的准备。
当段达的军队进入埋伏圈时，李世民的伏兵如神兵天降，箭如雨下，喊杀声震耳欲聋。段达的军队顿时陷入了混乱之中，士兵们惊恐万状，四处逃窜。段达试图组织抵抗，但已经无济于事，他的军队很快就溃不成军，遭遇了惨败。
李世民见时机已到，乘胜追击。他身先士卒，骑着战马在战场上纵横驰骋，手中的长枪如蛟龙出海，所到之处敌人纷纷倒下。他的眼神中燃烧着炽热的战火，带领唐军一直将败军追至洛阳城下，此战斩杀了四千多名敌军。
李建成、李世民兄弟二人并未满足眼前的胜利，又趁势攻取了新安、宜阳二郡。
新安县位于今河南省洛阳市西部，北临黄河，与济源县及山西省垣曲县隔河相望；南与宜阳县接壤；西与渑池县及义马市为邻；东与孟津县及洛阳市毗连。地处豫西浅山丘陵区，地形有山地、丘陵、河谷等多