唐高祖的噩梦还在继续，随着刘文静被杀，突厥国的态度发生了微妙的转变。本来一直拥护李渊，至少在他和刘武周之间保持中立的突厥人，突然开始改为支持刘武周了。
道理很简单：一，刘武周打下了晋阳，一夜暴富，他也可以像李渊一样用丰厚的礼物贿赂突厥可汗。二，刘文静此前多次出使突厥，外交能力极强，他被杀之后，接替其职位的官员才能平庸，使得唐国和突厥国的外交工作陷入停滞。
正是牵一发而动全身，唐高祖为他的轻率付出了代价。唐国放弃山西，杀了刘文静，失去的不止是三分之一的国土和一位优秀的大臣，更亲手把突厥国这一强大的盟友拱手让给了他的劲敌。正当唐高祖后悔不迭，只恨不能让刘文静死而复生时，不屈不挠的李世民第四次呈上了请战的奏疏，奏疏中写道：“太原，是大唐的基础，国家之根本。并州殷富，京城仰仗其供给，如果让刘武周彻底得到，他联手突厥铁骑南下，关中将永无宁日。臣儿对此深感忧虑，故冒死哀求父皇，允准我带兵三万向东收复失地。”
唐高祖阅过奏疏，再是铁石心肠，这次也终于被打动。说起来，他担心二儿子日后会夺取大儿子的太子之位，并最终成为杨广一样的亡国昏君，毕竟只是他未雨绸缪的担忧，根本无凭无据。可是放弃山西不一样，此事引发的严重后果已经显而易见。于是，唐高祖派人召李世民入朝，同意他立即赶往前线，接替裴寂担任关外唐军的最高统帅。
为了表达自己对之前行为的悔过之意，李世民出征时，唐高祖驾临河阴，亲自送李世民的军队出关。十一月，李世民出关后一路向北行军，绕过刘武周等人设下的多道暗哨，抵达位于蒲坂以北的龙门关（在今山西韩城市北）。唐军到该地时，恰逢天降大雪，龙门一带气温骤降，连接龙门与河东的该段黄河水流缓慢（这段黄河，和韩信当初攻打魏豹时乘木罂渡过的河道相距很近），随之结上了一层坚冰，可供骑兵行走。李世民大喜，率三万精兵迅速渡过黄河，按预定计划在河东辖下的柏壁设下营地。
柏壁，古地名，在今山西省新绛县西南。经该地往北，相去不远，即是另一座古战场，著名的玉壁要塞。李世民率唐军抵达河东时，包括玉壁在内，柏壁以北的领土已悉数被刘武周夺取；而在柏壁以南，即是夏县，被吕崇茂占领，在柏壁西南，是蒲坂渡口，被王行本控制—上文刚作过介绍，吕、王二人不久前都已向刘武周称臣。因此在山西境内，刘武周的势力分布等同于一个巨大的“品”字形，上面的口是刘武周、宋金刚，左下角的口是王行本，右下角的口是吕崇茂，柏壁所在的位置，就位于“品”字形三个口的中央部位。
和玉壁一样，柏壁也是坐落在丘陵之上（玉壁、柏壁所在的丘陵，名叫峨嵋岭。玉壁位于峨嵋岭的北侧，柏壁位于峨嵋岭的南侧。）且两地还有个相似之处，土壤肥沃，适合用作屯田。李世民选择在柏壁扎营，是一招险棋，如同一把双刃剑，有利也有弊。对唐军有利的是：正因为柏壁位于敌军三大兵团的垓心，唐军在这里站住阵脚，便如同将一把尖刀刺入了刘武周势力的心脏地带；而对唐军不利的是：由于柏壁和关中之间的水陆通道被夏县和蒲坂两地挡着，唐高祖如果下令向柏壁输送粮草，很容易被吕崇茂、王行本二人所劫。—换句话说，李世民所部的粮道无法得到保障，他不但要想办法打败敌军，还要确保在打败敌军之前不会让自己的士兵全部饿死。
所以柏壁大营方才建设完成，李世民就下了一道命令，让部分将士冒着被敌军俘虏的风险，出营寻访附近的百姓，从他们手中高价收购粮食，有多少收多少，秦王我有钱！
刘武周、宋金刚之前虽然几乎打下了整个山西，但他俩出身低微，格局相对有限，突然间地盘大了，人口多了，便只顾着忙着拼命扩充军队，对新近归顺他们的百姓无法做到有效安抚，采取的统治方法比较粗暴—强取豪夺，看中什么直接开抢！山西各地的百姓敢怒而不敢言，直到听说李世民的军队来到了柏壁，正出高价收购粮食，宛如看见了救星。他们有牛的用牛车拉，有驴的用驴车拉，什么也没有的人就背着粮食徒步前往柏壁。到了柏壁之后，这些百姓向李世民提出请求：秦王您也不用高价收购粮食，按市价就行，但能不能让我等留下，就算不能替您打仗，但来年一开春，耕地下种这些农活我等在行。李世民于是把这些百姓也全部留在了柏壁，让他们专心负责耕种，随着越来越多的百姓带着粮食前来报道，从四面八方汇聚至柏壁的百姓人数很快就达近十万人。
转眼间，李世民已在柏壁驻军有大半个月，刘武周得知李世民出战的消息，派宋金刚率新招募的士兵约五万人，前来柏壁进攻唐军；自己则率二万旧部镇守晋阳。宋金刚的用兵才能有目共睹，李世民对此不敢大意，决定亲自出营打探敌情。众将听说此事，都要随李世民前往，李世民道：“人多口杂，反而容易被敌军发现，本帅率一百轻骑兵前去即可。”于是他留众将看守营地，带着一百骑兵悄悄来到挨着宋金刚大营的一座山下。只见那座山，一侧的坡势比较平缓，可以骑马上山，另一侧的坡势则比较险峻，只能牵着马上山。李世民等人骑马从坡势平缓的一侧登上山顶，从高处仔细俯瞰宋金刚的营地。看过之后，李世民叹道：“难怪宋金刚之前战无不胜，他所建的营地，壕沟、鹿角齐全，守备甚严；他所练的新军，进退有序，皆善战之士，此人堪称自我挂帅以来遇上过的最强劲敌，非可轻易战胜。”他和随从在高处指指点点，商谈了许久，可能是这半个多月来连日操劳，不觉犯起困来。李世民示意随从，让他们小心放哨，说本帅困了，就在山上小睡一会儿，等我睡醒了，咱们就回大营。
这一日，阳光出奇的明媚，照在人身上懒洋洋的，李世民说完，盔甲也没脱，倒地便睡，他的士兵按照命令，四处分散开来，看住他们上山时的各处要道，只留下一名士兵看护李世民。那士兵坐了一会儿，觉得无聊，也渐渐睡着了。
正当他睡得香甜，突然感觉鼻子上凉嗖嗖的，还发出“呲呲…”的声音，那士兵慢慢地睁开眼一看，天哪，一条花蛇正从他脸上游过！
那士兵被吓得猛然坐起，一挥手将那条蛇甩出几丈远，想想又不对劲，前段时间刚下过雪，按说蛇不该入洞冬眠么？他正思考这个问题时，隐约听见在山的另一侧，有琐碎的脚步声逼近，走了几步一看，有一队士兵大约几百人，正手牵战马从后山排着队上来，他们的盔甲与自己身上所穿的盔甲不同，显然并不是自己人。
这一惊，更甚之前，非同小可。那士兵发出一声急切地惨叫：“敌军上山了，大伙保护秦王！”李世民被叫声惊醒，定睛一看，宋金刚的士兵已持刀杀到近前。二人急忙翻身上马，沿着来时的山路向柏壁大营逃去，宋金刚的士兵见状，也纷纷上马，在后紧追不舍。李世民二人刚逃了百余步，即被敌军包围，李世民眼见甩不开追兵，正心慌意乱，伸手往背后一摸，欣慰说道：“庆幸，庆幸，弓箭还在。”他取弓搭箭，一箭射出，弓弦响处，敌军的一位骁将应声而倒；第二箭射出，又精准地射死追兵一人。宋金刚的部下没想到李世民的箭法竟然如此了得，纷纷勒住战马，不敢再过分紧逼，就这么缓得一缓，随李世民前来侦查敌情的其他唐军骑兵终于及时赶来接应。