就在李隐借着平定离石郡的稽胡叛乱的机会，暗中施展手段增加自己在太原道的实力之时，中原的大战仍在进行得如火如荼。
李密与王世充作战之地，为今河南之地的各郡县，要地为偃师城、偃月城、金镛城、北邙山、洛水以及东都洛阳的西苑等地。李密的作战目标为洛阳，而王世充的作战目标则为回洛仓与洛口仓，其中，洛口仓为李密军的根本所在。
自从王世充自江都救援东都之后，与李密大战有三场，小站数十场，都是败多赢少，特别是大战的那三场，双方兵马投入各有十多万，但最终都是以王世充的惨败而告终。
不过王世充意志却十分的坚定，屡败屡战，至今仍未让洛阳陷于李密之手。
三月十日，王世充在获得东都兵马，补充了兵力，又休整了数月后，便又打算与李密进行第四次大规模的会战了。
十三日，王世充突然出击，在洛北打败了李密了一支八千余人的部队，小胜一场，然后便驻扎在巩县北面，临洛水布置兵力，并偷入偃月城，与李密军隔水相望。
李密见王世充此次主动出击，士气甚高，便筑长城、掘地堑周围七十余里，打算先固守一段时间，待王世充军的士气稍有回落再行出战，李密兵锋虽强，但与敌作战，从不缺乏必要的耐心。
李密耗得起，王世充可耗不起，他所率军队的士气，是他花费了许多金钱、女人，再加上种种承诺，才好不容易鼓舞起来的，如不能取得胜利，时间久了士气必然会回落。
十五日，王世充命令各军分别搭设浮桥，渡洛水向李密进攻，并下令先搭好桥的军队先攻击，而王世充自己，也与虎贲郎将王辩等人，于洛口仓北面，偷偷渡过洛水，到达南岸。
十六日，王辩率先攻李密位于石窟寺东栅，王辩乃河北名将，所部将士都是精锐之兵，又偷渡洛水而来，李密军一时抵挡不住，开始败退。王世充军亦攻破李密军外栅，遂进逼洛口仓仓城之下。
但此时，王世充各军因渡洛水者前后不一致，因着王辩与王世充的胜利，诸军虽都渡过了洛水，但情形有些混乱不堪。
李密见此，从中看到了扭转战局的战机，于是精选锐卒数百人，分为三队出城，冲击阵型混乱的那些王世充军队，而李密则亲率大军紧随在后。
王世充军队遭受到李密数百精选锐卒的袭击后，本就有些混乱的前军立即败却，后军亦随之大乱，遂致全军大败，因争桥渡河而溺死的大半。
王世充诸军大败之时，虎贲郎将王辩已率军突破到了李密军的外层营墙，李密军营之中一片惊恐混乱，眼看就要溃败，连李密也慌了神。可王世充并不了解这一情况，于是吹响号角收兵。
李密乘机带领敢死者反攻，王辩军在进退失措之际大败，王辩本人也阵亡在其中，洛北各军于是全线崩溃。
这一战，隋军可谓是伤亡惨重，虎贲郎将王辩、霍世举、刘长恭、梁德重、董志通等将帅，皆死于非命，王世充仅与数百骑败奔大通城（大通城具体在何地已失考，疑似在孟津县西）。
之后，王世充收拢溃兵，得万余人。
但是，屋漏偏逢连夜雨，当天晚上，风狂雨冷，士兵趟水浑身上下都打湿了，而这天夜晚又极其寒冷，所以冻死的又数以万计，所以第二天后，王世充身边的人仅剩几千余人，狼狈之极。
王世充绑缚自己到附近府衙投狱请求治罪。越王杨侗派人赦免了王世充，召他回东都，赐给他金钱锦缎美女安慰他。王世充再次召集逃散的旧部，得一万多人，驻扎于含嘉城（含嘉城在洛阳城北），不敢再出战。
李密乘胜进据金墉城，修复城门堞、房屋，住在城内。金墉城在洛阳的东边，邙山南麓，距洛阳仅八十里，李密大军战鼓的声音能由此传到东都，使得官吏百姓常常惊醒。
不久，李密拥兵三十万，在北邙列战阵，南边逼近东都上春门。
十九日，隋金紫光禄大夫段达、民部尚书韦津领兵抵御李密，段达一见李密军势强盛，心中害怕，于是竟撇下大部队率先往东都逃去了，李密纵兵追击，一脸懵逼的隋军随即溃败，民部尚书韦津死。
于是隋偃师、柏谷及河阳都尉独孤武都、检校河内郡丞柳燮、职方郎柳续等各自率领部下投降了李密。
连续两次大败隋军之后，李密的声威，更为显赫了。
鉴于李密此时浩大的声势，尊李密为主的各方势力，如窦建德、朱粲、孟海公、徐圆朗等都派人奉表劝李密称帝，李密属下裴仁基等也上表请正位号。
但李密却一口拒绝了，他回答道：“东都一日未攻克，称帝之事勿要再提。”
李密有着属于他的骄傲，他不愿像那些阿猫阿狗那样，随便找个地就登基称帝，他李密若是称帝，必要在隋朝的都城之中，这才算是真正的取隋而代之。
这时，东都缺粮，隋太府卿元文都等人召募守城人，不吃公粮的进散官二品，这一来，手持象牙笏板上朝的商人，不计其数。
李密既知东都缺粮困境，便不愿强攻，继续围困洛阳，企图通过粮食拖垮洛阳的军队。
随后，李密派房彦藻、郑颋等人东行出黎阳，分别招慰各州县，以增强己方实力。又以梁郡太守杨汪为上柱国、宋州总管，给杨汪的亲笔信写道：“过去我在雍丘曾遭您追捕，古人射钩斩袂的不计前嫌，我愿仿效之！”
杨汪于是也派人与李密联系，李密对其极尽笼络，羁縻待之。
房彦藻致书窦建德，请他来见李密，窦建德复信虽然言辞很谦卑、礼数很周全，但推托罗艺南下，请求守北边，不见李密。
然而，房彦藻回程走到卫州时，却被贼帅王德仁截杀了。王德仁有数万人，占据林虑山，四处抢劫，是几个州县的祸患，李密虽对其大恨，但一时间却无法兼顾。