公元618年7月4日。李世民带领着唐军与薛举的部队在高墌开战。
李世民分析战况，认为薛举的部队一路长途跋涉，缺粮，缺饷，肯定会想着速战速决。
于是他下令唐军占据高墌，构筑防御工事。以逸待劳，不要主动出击。
可惜的是，在双方僵持阶段，李世民突然染上了疟疾，卧病在床，无法指挥作战。
李世民不得不把军权交给刘文静和殷开山，在把军权交接给他们的过程中，李世民劝导他们:“薛举的粮食少，士兵也非常地疲乏，一路长途跋涉而来，肯定会想着速战速决。
而不是打持久战。如果他们来挑战，你们要千万小心，不要轻易应战。等我的病好了一点，再来解决他们。”
但是两个人走出元帅府之后，殷开山对刘文静说:“秦王刚染了病，可能丧失了信心。所以才会说出这种话，我们应该趁机把敌军打败，不能把麻烦留给秦王。”
在殷开山三番五次地怂恿下，刘文静改变了李世民定下的战略。
刘文静将军队主动调出防御工事，在防御工事外列阵。因为唐军兵强马壮，刘文静不怎么看得起敌军，所以也没有对敌军有什么防备。
薛举看到唐军主动出来列阵应战，于是率领军队迂回到了唐军的侧后方发起袭击。
双方于浅水原开战，唐军被迫应战，且因为是腹背受敌，所以军心动荡，没多久就被击败，唐军将领慕容罗睺，李安远战死，刘弘基被俘，兵士也被击杀过半。
李世民闻讯，不得不拖着病躯率兵撤退，薛举趁机占领了高墌。
公元618年8月，有人对薛举建议乘胜追击，直取长安。
薛举当即答应，在整军待发之时，薛举突然染上了重病，不久就去世了，薛举之子薛仁杲（gǎo）不得不领兵撤退。
唐军与薛举的第一次浅水原之战，也就此落下帷幕。
公元618年，李世民下令军中“敢言战者，斩”，就此开始了第二次浅水原之战。
唐军在第一次浅水原之战惨败后，李渊认识到了对大唐，薛仁杲政权的威胁是极大的。
于是，李渊立即派人前往凉州，拉拢与薛仁杲存在矛盾的李轨，让李轨在薛仁杲后方骚扰。李渊在给李轨的信中，亲密地称呼李轨为“从弟”。李轨得到信后大喜，立即将弟弟派往大唐入贡。李渊将入贡的的李懋（mào）封为大将军，又册封李轨为凉州总管，凉王。
武德元年（618年）八月十七日，李渊以李世民为帅，发兵讨伐薛仁杲。
李世民领军到达高墌后，坚守不出。薛仁杲派遣部将宗罗睺迎战，宗罗睺多次挑战，李世民不予理会。
李世民还下令军中“敢言战者，斩”。于是李世民部与宗罗睺部就于高墌城处僵持。
九月十二日，李渊又派遣秦州总管窦轨带领军队进攻薛仁杲所在地折墌，但却被薛仁杲击败。
薛仁杲一路追击这一路唐军，最后搂草打兔子，包围了李唐的泾州。唐骠骑将军刘感带着泾州守军严防死守，被围到粮食殆尽，到了把马的骨头和木屑混在一起煮来充饥的地步。
李渊见状，立即派遣长平王李叔良领兵解泾州之围。
薛仁杲见泾州久攻不下，又有李唐援军前来，于是大肆宣扬军粮耗尽，领着大军撤退了。
但第二天，薛仁杲派人向唐军诈称折墌人见薛仁杲不能成大事，举城投降了。李叔良信以为真，竟真地派遣刘感带兵前往接收。
此时薛仁杲带兵埋伏在百里细川，当唐军路过，薛仁杲突然出击，唐军溃败，刘感也被俘虏。
薛仁杲再一次带兵包围泾州，李叔良大惧，拿出大量的金钱犒赏士兵，泾州城防卫森严，牵制住了薛仁杲的大量兵力。
虽然这一路唐军的战事不是很顺利，但是也为李世民减轻了许多压力。
十一月七日，李世民与宗罗睺已经僵持了六十多天，宗罗睺的粮饷已经耗尽，军中的士气已经出现了极大的问题。宗罗睺部将梁胡郎，内史令翟长孙，薛仁杲的妹夫钟俱仇纷纷带领着部队投降大唐。
李世民让行军总管梁实带着一部分的士兵在浅水原布阵，吸引宗罗睺军。
宗罗睺见唐军终于肯出城应战，大喜，立即带着精兵向唐军阵地发起进攻。
梁实可不是易于之辈，他依靠在占据着的有利地形，领着唐军拼死抵抗 宗罗睺多次进攻，均无功而返。
于是，宗罗睺切断了梁实所带领的唐军的水源。
可是，即使水源被切断，唐军还是据险而守。
正所谓，一鼓作气，再而衰，三而竭。经过多日的战斗，宗罗睺的军队士气低落。
李世民当即派遣庞玉率领部分部队在浅水原西列阵。
宗罗睺“自持骁悍”，指挥着全军猛攻庞玉部。
庞玉虽然奋力抵抗，但是寡不敌众，眼看就要落败。
这时，李世民带着唐军主力绕到了宗罗睺部的背后，出其不意，发起进攻。
宗罗睺骇得立即掉头迎击，但是大军的调度哪里有那么容易。唐军在李世民的带领下，士气大振，拼死厮杀。打得宗罗睺部溃败，士兵四散而逃，落到河流山沟里的人不可计数。
李世民点了2000精骑，准备追击。窦轨劝他谨慎小心，细细观察之后再做打算。李世民不理，坚决要乘胜追击，斩草除根。
李世民一路追击到了折墌城南，薛仁杲列兵在泾水边应战。
未几，有薛军部将临阵倒戈，投降了唐军。
薛仁杲被这背刺吓得领兵进城防守。
到了傍晚，唐军的主力部队赶到，将折墌城围得水泄不通。到了半夜三更，薛仁杲的士兵纷纷翻越城墙逃走。
公元618年十一月八日，薛仁杲献城投降。
薛仁杲被押送到长安斩首。薛秦灭亡。
这第二次浅水原之战能够成功的原因，在于李世民抓住了薛军运输不便，粮草不能及时补充的弱点。坚壁清野，成功地将薛军宗落喉部耗到人困马乏。
在敌军疲惫之后，又派梁实带领少部分的唐军消耗宗罗喉部的军力。最后一举克之。
这一战，距离第一次浅水原之战仅仅三个多月，唐军在李世民的带领下一雪前耻。