武德五年（公元622年）一月，刘黑闼自称汉东王，改元天造，定都于洺州（今河北省永年县）。他以范愿为尚书左仆射，董康买为兵部尚书，高雅贤为右领军，以王琮为中书令，刘斌为中书侍郎，其余窦建德时期的官员全部官复原职，并恢复了窦建德时期的法律。

一月八日，东盐州（今河北省海兴县）治中王才艺逮捕了刺史窦务本，献出州城，投降了刘黑闼。同月，李世民率领唐军抵达了获嘉（今河南省获嘉县），刘黑闼放弃相州（今河南省安阳市），退守洺州老巢。幽州总管李艺率领数万人马南下合击刘黑闼，刘黑闼听说后，留下左仆射范愿率领一万多人守卫洺州，自己亲率大军迎击李艺，当晚驻军沙河（今河北省沙河市）。唐将程名振携带六十面战鼓在洺州城西两里的河堤上猛击，鼓声震天动地，洺州城内顿时人心惶惶，范愿震惊之余，赶忙派人飞马向刘黑闼禀报，刘黑闼听后，也以为唐军主力已逼近洺州，遂率领大军匆匆返回了洺州，只派遣弟弟刘十善和行台张君立率领一万多人去进攻李艺。一月三十日，众寡不敌的刘十善、张君立所部在徐河（即漕河，流经河北省保定市北）被李艺打得大败，伤亡八千多人。同日，洺水县（今河北省曲周县）人李玄感占领了县城，向唐军投降。李世民派彭公王君廓率领一千五百骑兵赶往洺水，进入县城。在回师途中，刘黑闼听说了洺水县降唐的消息，率军折向东来，二月十一日，刘黑闼的军队抵达列人（今河北省肥乡县北），李世民派秦叔宝率领截击，将其击破。

二月十七日，李世民率领唐军攻下了邢州（今河北省邢台市）。十九日，井州（今河北省井陉县）人冯伯让献出城池，向唐军投降。二十四日，李艺率军接连攻克了刘黑闼的定州（今河北省定州市）、栾州（今河北省赵县）、廉州（今河北省藁城市）和赵州（今河北省赵县，在这期间赵州曾一度改名为栾州），生擒刘黑闼的尚书刘希道，而后率军与李世民在洺州城下会合。

接下来发生的事就有些莫名其妙了。

刘黑闼的主力部队向洺水县发起猛攻。城池周围都有宽五十多步的护城河，刘黑闼在城东北修筑了两条甬道，意欲逐渐逼近城池。李世民率领唐军增援了三次，但都被刘黑闼击退，无法继续前进。李世民担心王君廓难以守住，召集众将商议，李世勣说：“一旦甬道修到城下，城池一定会陷落。”行军总管罗士信自告奋勇，请求代替王君廓守城，于是，李世民登上了洺水城西一座高大坟茔，用旗语命王君廓撤出城池，王君廓遂率众死战，杀出了一条血路，突围而出，而罗士信则趁机率领二百多名亲信，又闯入城去。刘黑闼命令部队不分昼夜发起强攻，正巧，天降大雪，唐军无法组织有效的增援，二月二十五日，洺水县城终于被刘黑闼的军队攻破。刘黑闼很早就听说罗士信是员猛将，本想饶他一命，但罗士信却拒不投降，刘黑闼遂下令将其斩杀，罗士信死时年仅二十岁。二月二十九日，李世民又夺回了洺水。

这里令人莫名其妙的是：一、李世民和李艺为什么不趁虚进攻洺州？二、李世民为何让王君廓出城，又让罗士信入城？既然罗士信能杀入城内，李世民的大军难道就无法接近、进入城中?

三月，李世民和李艺在洺水（流经河北省曲周县以北）南岸扎营，分出一部分兵力驻扎在北岸。刘黑闼不断挑战，但李世民就是坚壁不战，只是派出一支奇兵切断了刘黑闼的粮道。

三月十一日，刘黑闼以高雅贤为尚书左仆射，在军中大摆筵席进行庆贺。李世勣率军逼近刘黑闼的大营，高雅贤趁醉跨上战马，单人匹马冲出大营，追杀唐军。李世勣的部将潘毛挥舞长枪，一枪将其刺于马下，高雅贤的亲兵随后赶到，将他扶回大营，还未走到营门，高雅贤就气绝身亡了。三月十三日，唐军众将再次逼近刘黑闼的大营，潘毛被刘黑闼的部将王小胡生擒。

李世民与刘黑闼相持了六十多天。刘黑闼暗中派军偷袭李世勣的军营，李世民率部赶来救援，反被刘黑闼包围。尉迟敬德率领壮士杀入重围，把李世民和略阳公李道宗解救了出来。

李世民判断刘黑闼军粮吃尽前，一定会与唐军决一死战，遂派人到洺水上游修筑拦河坝，并嘱咐道：“等到我们与敌人决战时，就掘开堤坝！”果然 ，到了三月二十六日，刘黑闼率领两万步骑兵南渡洺水，进抵唐军大营之外列下了阵势。李世民亲自率领精锐骑兵与刘黑闼的骑兵对决，将其击败，继而，转兵进攻刘黑闼的步兵。刘黑闼率军殊死搏斗，战斗从中午一直打到黄昏，打了数个会合，刘黑闼军逐渐处于下风。王小胡告诫道：“我们已经筋疲力尽了，应该早早撤出战斗！”遂与刘黑闼一起偷偷逃离了战场，但刘黑闼的军队并未察觉，依然在苦苦搏杀。就在这时，唐军在上游掘开了拦河坝，洺水奔腾而下，冲到战场，深达一丈多，刘黑闼军顿时崩溃，被斩杀了一万多人，淹死了数千人。刘黑闼与范愿等二百多人逃奔突厥，河北之地被唐军平定。

李世民为了达到目的，竟然不顾双方战士的性命，决坝水淹战场，可谓是丧心病狂——也许李世民暗中部署水攻，根本没有告知李艺，而受到最大损失的也极有可能是李艺的幽州突骑，这似乎也埋下了李艺与李世民之间仇隙的种子。