李渊大军抵达长安春明门的西北时，并没有立即攻城，而是下令安营扎寨。此时的长安，已经是李渊的囊中之物了。西面，刘弘基、殷开山攻占扶风县，之后率六万大军渡渭水，抵达长安城外故城。南面，李三娘在攻下盩厔、武功和始平三县后，与二哥李世民会师后共十三万人马也抵达长安城外的故城。东面，段纶和李神通攻占蓝田，灞上，也到达长安城下。北面，李建成率永丰仓的精兵也前往长安，经过新丰，延安、上郡、雕阴投降，最后抵达长乐宫。
他正在给长安城内的代王杨侑写信，表明自己仍是大隋的臣子，此次起兵是迫不得已的，目的就是清君侧，不是来抢东西更不是来抢皇位的，希望杨侑能打开城门让我们进去，只要不兵戎相见，什么都好商量。可是，代王不是那么好忽悠的。自小就很聪明的杨侑，十分受祖父杨广的喜爱。在杨广出征高丽时，就命杨侑待在长安。杨侑十岁那年，还被封为太原的太守一职。不久就让他镇守长安，杨广自己跑到江南旅游去了。据说杨侑气度非凡，很有明君的样子，许多大臣对他相当忠心。如侍读姚思廉，左翎卫将军阴世师，京兆郡丞骨仪，李靖等，这些大臣一心想尽忠报国，想力挽狂澜，还幻想着只要能坚守住长安，附近的屈突通就会来救援的，杨广也不会丢下他们不管的。
这也是李渊不愿兵戎相见的原因之一，当然主要还是政治上的。毕竟李渊不是大隋的皇室成员，想要名正言顺地当上皇帝，还得笼络人心。面对李渊的一封封劝降信，朝野上下罕见地集体表态：誓死不降。因为，即使投降也是死罪。原来李渊起兵时，阴世师和骨仪两人就曾派人挖了李渊的祖坟，毁了五庙，李渊能放过他们？且老李信中说清君侧，分明就是冲着他们来的。杨侑见大家发誓与城共存亡的决心，很高兴，该玩的玩，该吃的吃，哪里还顾得上给李渊回信？
长安城内兵虽不多，粮草去很充足，反倒是李渊的二十多万大军，每天的军粮都够忙乎的，一句话，消耗不起。半个月后，义军开始出现骚动，李渊看劝降不是办法，只有攻城了。在下攻城令时，李渊就告诫全体将士，待城破后不得犯七庙，不得辱代王及其宗室，违令者诛三族。果然，长安城和李渊想的那样，不是那么容易攻破的。阴世师、骨仪和李靖等，一个个都身先士卒，奋战于城墙上。
不久，义军大将左光禄大夫孙华就阵亡在城下。李渊随即命李建成、李世民组织敢死队上，即使用人堆也要堆到城上去。这场攻城战持续了将近二十天，最后李建部队里一名叫雷永吉小军官，带着满身的鲜血，第一个杀上城墙，将大隋的旗帜砍掉，掩护后面的将士杀上来，并打开了城门。偌大的长安城，终于“陷落”了。
等义军杀到东宫时，仅有侍读姚思廉在杨侑身旁，士兵们正要上前拿下杨侑，姚思廉怒喊：“唐公举义兵，匡帝室，卿等毋得无礼！”士兵全部被镇住，排立两侧，等李渊来。李渊率领李建成、李世民、李三娘和众将很快赶到了东宫。刚靠近大门，李渊就大喊：“臣等死罪。”全跪下了。李渊将杨侑迎到大兴殿，姚思廉跪在地上一边泪如泉涌，一边对杨侑拜了又拜，然后什么话也没说，走了。
几天后，李渊亲自主持仪式，率领文武百官迎代王杨侑在天兴殿即皇帝位。遥尊杨广为太上皇。并大赦天下，改元义宁(以炀帝大业十三年为义宁元年)。虽说杨侑是皇帝，但其实他就是一个傀儡。杨广死后，李渊逼杨侑禅让，自己做了皇帝，改了国号。将杨侑封为酅国公。据说一年之后杨侑就死了，有人说他是被害死的，也有人说他是病死的，至于真相无人知道，不过能确定的就是，杨侑死时只有十五岁。
