为扫除外围，孤立洛阳，建立接近潼关的奇袭基地，先后派王勇和李青出兵攻取洛阳以西和西北的据点，与黎阳一带的瓦岗军兵势相接，连成一气。
程咬金见奇袭的条件已经成熟，隋军精兵都在对面和瓦岗军对峙，守卫潼关的全是老弱，可以乘虚直捣其城，出其不意，一举拿下。
十月三十，风雪交加，隋军放松警戒，利于奇袭的天气。程咬金命李密留镇。
程咬金握住王勇双手，“不必担心，此去潼关，对面主力全靠你了。”
程一等率训练有素的敢死队3000人为前锋，骑高头大马，弯弓射大雕。程咬金自将3000人为中军，命李青率3000人殿后。军队的行动十分秘密，除个别将领外，全军下均不知行军的目的地和部队的任务。
程咬金只下令说向西，和黎阳守将一起合围对面隋军。行30公里后，在夜间抵达张村，乘守军不备，全歼包括负责烽燧报警士卒在内的守军。待全军稍事休整和进食后，留500人守城栅，防备洛阳方向之敌，另以500人切断通往其他方向的桥梁，并下令全军立即开拔。
诸将问军队开往何处，程咬金才宣布说，入潼关。程咬金在马背高呼道，“亲临战场，何惧之有？”李青道，“臣保证必赴汤蹈火，刀山火海在所不辞。”
黎明的薄雾笼罩了天空，大地的树木显得毫无颜色，夹杂着过去一天的灰尘被渐渐地冲淡，太阳开始支配了大地，或许是因为战争，空气中散发出的血腥的味道。
过去的一天，以程一为首偏军，连续对潼关隋军发起了数波猛烈的进攻，只能被动防御的隋军在猛烈的攻击下艰难地防守，也许是抵御不住，也许也有其他的原因，接连有据点被新兵营攻破，忠勇营又为新兵营增加了新的补给，力量的对比越发的不均衡起来，隋军被迫向洛阳方向送去了求援的使者，在洛阳方向，压抑的空气在蔓延。
潼关城中的大太保指挥数千名的士兵进行据城的顽抗，无奈连续遭遇败绩的士气一再的低落，而且此时大部分据点都已经遭到了包围和围困。城中士兵的抵抗意志被一再的削弱。
在此情况下，程咬金作出了一天夺城的决断。在深夜里，除了城东西两面遭到车轮的不间断进攻外。在城的南面较为险峻的城墙，由李青的五百名突击队偷偷越过护城河，摸了城南面的城恒，此时由于东西两面城墙受到攻击，此处防守薄弱，突击队迅速攻占城墙的要冲，打开了南面城墙的通路，士兵开始从南面的城墙不断地涌入城内，城内的隋军受到突然的袭击。那是相当被动，一片的混乱。
李青带领突击队杀进城内，开始兵分两路向东西两个方向的城门展开冲击，在东城门与西城门，隋军突然间便陷入了内外交困的局面，城外东西两面的攻城部队趁机发动猛攻，在经过一段时间的胶着与混战后，东城门与西城门在内外夹击的攻势下相继被攻破，主力攻城部队大队地涌入城内。
隋军在守城的战斗中已经损失了千名的士兵，然而此时彼此的气势此消彼长。一方的士兵看到城门被四面攻破，瓦岗军不断涌入城内的现今，仿佛一时间已经失去了继续抵抗的意志，纷纷掉头逃跑。城中一片混乱，喊杀声四处响起。
此时潼关终于被完全攻破，隋军趁乱杀出城门，向城外的密林逃去。
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