古往今来，军事家们都忌讳两线作战。然而兵无常势，水无常形，在唐王朝定鼎中原的决定性战役—虎牢之战中，李世民敢于打破兵家之大忌，分兵作战，围城打援，一举消灭了窦建德、王世充两大劲敌，堪称历史上难以复制的经典战例。
1、兵困洛阳
隋末农民起义风起云涌，一时间天下大乱。一些贵族和地方官吏也打着各自的政治算盘，纷纷起兵反隋。经过惨烈搏杀，在虎牢决战爆发前，中国北方地区主要有三大集团：即关中的李渊集团，河北的窦建德集团，河南的王世充集团。
620年(唐武德三年)七月，李渊采取先王后窦、各个击破的战略方针，在派遣使者稳住窦建德的同时，派李世民统率唐军精锐主力8万进攻王世充集团。面对强敌，王世充令子侄分别据守洛阳、虎牢、怀州(今河南沁阳)等要点，亲自率步骑3万迎战李世民。
王世充所部长于守城而不善野战，面对以骑兵为主的唐军，王世充经过几番激战，连连败北，不得不撤回洛阳固守。李世民取得战役主动权后，决定先扫清外围，再攻取王世充老巢洛阳。经过八个月的连续作战，唐军陆续攻占了洛阳外围包括战略要地虎牢关在内的河南50余州。621年二月，李世民率军合围洛阳。
此时，困守孤城的王世充处境极难，几次派使者向窦建德求救，却毫无效果;洛阳被围困日久，城中严重缺粮，饿死不计其数，城中3万户人口只剩下3千户。然王世充尽管缺乏粮草、民心不稳，但仍拼死抵抗，唐军“四面攻之，昼夜不息，旬余不克”(《资治通鉴》)。
长时间的战事也令唐军疲惫不堪，人心厌战，很多人要求解围而去，就连李渊“亦密敕世民使还”。关键时刻，李世民派人向李渊分析了战场形势，“世充得地虽多，率皆羁属，号令所行，唯洛阳一城而已，智尽力穷，克在朝夕。今若旋师，贼势复振，更相连结，后必难图!”。说服李渊继续围城。随即，李世民严令全军：“洛阳未破，师必不还，敢言班师者斩!”(《资治通鉴》)
2、横生变数
就在李世民、王世充相持不下的时候，窦建德决定亲自率军援救王世充。窦建德早不出兵、晚不出兵，偏在洛阳快要支撑不住、唐军也师老将疲之时才出兵，显然是出于唇亡齿寒的道理。当然，他坐山观虎斗已久，也有来坐收渔翁之利的想法。窦建德的谋士们早已经为他设计了先联合王世充击唐，然后相机消灭王世充，再进而夺取天下的策略。
公元621年三月，窦建德亲率10余万兵马(号称三十万)西援洛阳。窦建德所部强悍善战，负责牵制窦建德的唐军很快就被击溃。窦军的推进速度极快，连下管州(今河南郑州)、荥阳、阳翟(今河南禹州市)等地，直抵虎牢以东的东原一带(即东广武，河南荥阳东北广武山)。
显然，对于在洛阳攻坚战中疲惫不堪的唐军来说，窦建德大军的到来真真不是一个好消息。面对洛阳坚城未下、窦军骤至的不利形势，李世民召集诸将商讨对策。
会上，包括屈突通等名将在内的大多数唐军将领认为唐军腹背受敌，难以两线作战，主张暂退以避敌锋，“吾兵疲老，世充凭守坚城，未易猝拔，建德席胜而来，锋锐气盛，吾腹背受敌，非完策也，不若退保新安，以承其弊。”(《资治通鉴》)。
只有郭孝恪、薛收等人正确分析了形势，主张在分兵围困洛阳孤城的同时，由唐军主力扼守虎牢，阻止窦军的西进，先消灭窦建德军，届时洛阳城就能不攻自下。“世充保据东都，府库充实，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。若纵之至此，两寇合从，转河北之粟馈洛阳，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》)。
李世民采纳了这一建议，并力排众议，果断决定分兵围困洛阳，同时占据虎牢要地，阻止窦军西进。随即，李世民令李元吉、屈突通等继续围攻洛阳;自己则率精兵3500人火速行军，进据虎牢阻援。
