武將本來就對元文都頗有微詞，加上王世充在軍中素有威望，經過他的攛掇，武將個個群情激奮，對元文都恨之入骨。
元文都得知了王世充的密謀，便與盧楚商量，決定先下手為強。元文都、盧楚商議，假傳皇泰主的旨意，徵召王世充入朝，事先埋伏好甲士，將其殺死。然而，訊息卻意外走漏了。他們手下的將領段達，心懷二心，讓自己的女婿張志，將元文都、盧楚的計劃，偷偷告訴給了王世充。
一看元文都要對自己下手了，王世充決定立即行動。當天夜裡，王世充率軍包圍了皇宮，夜襲含嘉門。王世充攻打皇宮，元文都才察覺到大事不妙，馬上護送皇泰主前往乾陽殿躲避，陳兵自衛。同時，又命令諸將關閉城門，抵抗王世充。但是，負責把守宮門的各個將領，不是被王世充打敗，就是棄城而逃。
宮門防線等於是完全被王世充突破了，不過，元文都還想做最後一搏。他想要親自率軍從玄武門進入，繞到王世充背後，出其不意地攻打敵軍。可是，駐守玄武門的長秋監段瑜，謊稱找不到鑰匙，就是不給元文都開門。這個時候，元文都、盧楚真的是大勢已去，只有坐以待斃了。
到了早晨，王世充率軍攻入宮城。當時，盧楚藏匿在太官署，結果被王世充的軍隊所抓獲。亂兵將盧楚押到興教門，王世充見到盧楚，不由分說，下令將他亂刀斬殺。殺了盧楚後，王世充又揮軍進攻紫微宮門。
皇泰主楊侗登上紫微觀，他自幼長在深宮，哪裡見過這種情形。於是，皇泰主派人向王世充傳話，你們帶兵進宮，想做什麼？王世充立刻翻身下馬，向皇泰主謝罪，元文都、盧楚意欲陷害臣，等我殺了元文都，我自會向陛下請罪。
於是，段達命人，將元文都捆綁起來，押到王世充面前。元文都臨走之前，悲涼地對皇泰主說了一句話：“臣今朝死，陛下夕及矣！”皇泰主一聽這話，心中無比酸楚，流著淚，眼睜睜地目送元文都被押了出去。元文都被押到王世充面前，王世充眼睛都沒有眨一下，下令將元文都亂刀斬殺，死法和盧楚一樣。
在殺了元文都、盧楚之後，王世充再次暴露出了心狠手辣的本性，將元文都與 盧楚諸子，全部斬草除根。之後，王世充將宿衛宮廷的衛兵，全部換成了自己的人。然後，王世充進入乾陽殿，朝見皇泰主。皇泰主見到王世充入宮，厲聲質問他，為什麼要帶兵進宮，而且還濫殺無辜：
擅相誅殺，曾不聞奏，豈為臣之道乎？公欲肆其強力，敢及我邪！ 《資治通鑑》
面對皇泰主的質問，王世充還在假模假式地痛哭流涕，拜伏謝罪，而且還鄭重其事地向皇泰主發誓，自己絕無異心：
臣蒙先皇採拔，粉骨非報。文都等苞藏禍心，欲召李密以危社稷，疾臣違異，深積猜嫌；臣迫於救死，不暇聞奏。若內懷不臧，違負陛下，天地日月，實所照臨，使臣闔門殄滅，無復遺類。
話說得好聽，但皇泰主也明白，這不過是王世充的惺惺作態罷了。現在的情況，王世充已經完全掌控了局面，皇泰主除了無可奈何，還能做什麼呢？在這樣的局勢下，皇泰主只能屈服於王世充的淫威下，任命王世充為尚書左僕射、總督內外諸軍事。至此，王世充正式登上了權力巔峰，成為了東都洛陽的實際掌控者。
王世充掌握軍政大權之後，在朝中大肆安插黨羽親信，分封王家子弟，他讓哥哥王世惲擔任原來元文都、盧楚的內史令之職，掌管中樞機務。與此同時，王家其他兄弟子侄，也紛紛執掌兵權。可以說，這個時候，王世充的親信黨羽、兄弟子侄，遍佈朝野上下。洛陽朝堂，儼然成了王世充的天下，皇泰主楊侗徹底淪為了王世充的傀儡：
世充自含嘉城移民尚書省，漸結黨援，恣行威福。用兄世惲為內史令，入居禁中，子弟鹹典兵馬，分政事為十頭，悉以其黨主之，勢震內外，莫不趨附，皇泰主拱手而已。 《資治通鑑》
一天之內，王世充帶兵攻入皇宮，連殺兩位宰輔重臣，控制了皇泰主，竊取了東都洛陽的軍政大權。洛陽城變天了，王世充成為了洛陽城真正的主宰者。這位隋末亂世的一代梟雄，透過一種血腥、殘酷的非正常手段，使得洛陽城變成了一片屍山血海，隋王朝最後的末日，還是到來了。
在執掌洛陽最高權柄後，王世充接下來，便是要集中全部兵力，對付洛陽城下的死敵——李密。那麼，李密這邊的情況又是怎樣的呢？
先前，為了打敗宇文化及，皇泰主與李密結盟。並且，皇泰主曾經許諾李密，允許他入朝輔政。在打敗宇文化及後，李密也確實準備進入洛陽，向皇泰主述職，他是想效仿李淵，以權臣身份奪取最高權力，也正好省去興兵征戰了。可是，事與願違，等走到溫縣的時候，李密才得知了洛陽城內發生了鉅變，王世充發動軍事政變，掌握最高權力。李密明白，洛陽是萬萬去不成了。
於是，李密立即中途折返，重新回到了金墉城。就這樣，洛陽守軍和瓦崗軍，再次恢復到了對峙狀態。無論是李密，還是王世充，他們都明白，洛陽城下的最後決戰，是不可避免了。
因此，李密和王世充，各自開始摩拳擦掌，為即將到來的決戰，積極地準備。那麼，決戰之前，雙方的力量對比究竟怎樣？在李密與王世充的以往交戰的過程中，王世充總是勝少敗多，李密連戰連勝。按照常理，優勢肯定在李密這邊。不過，今非昔比，以前或許如此，現在卻不盡然了。
先來看看王世充這邊的情況。
經過此次東都內訌，洛陽內部已經到了崩潰的邊緣。現在的東都洛陽，完全變成了一間“人間地獄”。因為內訌，洛陽皇宮之中，血流成河，死傷無數。這還不是最可怕的，更要命的是，此時的洛陽，爆發了非常嚴重的經濟危機：通貨膨脹。根據《資治通鑑》的記載：
東都大飢，私錢濫惡，太半以錫環，其細如線，米斛直線八九萬。
李密圍攻洛陽一年之久，致使洛陽城中極度缺糧。這樣就導致了一個惡果，洛陽市面上私錢氾濫。並且，這種私錢質量劣質，完全破壞了洛陽市場的貨幣流通。不僅如此，洛陽的糧價也在瘋狂飛漲，一斛糧米至少價值八、九萬錢。在這種經濟危機的情況下，洛陽民生走進了一個死衚衕。
所以，王世充接手的是一個千瘡百孔的爛攤子。內部，民生凋敝，百姓生活困頓；外部，李密的三十萬瓦崗軍，兵臨城下。對於王世充而言，必須儘快結束洛陽戰事，只有打敗李密，才能穩定住洛陽的動盪局面。
再來看看李密的情況。
李密的情況也不容樂觀。首先，在與宇文化及的數次交鋒中，李密雖然最後成功擊敗了宇文化及，但是也使得瓦崗軍的軍事實力，發生了巨大的變化。瓦崗軍經歷了與宇文化及的作戰，元氣大傷，開始由盛轉衰。現在，瓦崗軍整體上下，疲憊不堪，瀰漫著一種厭倦戰爭的情緒。
其次，李密本人也發生微妙的變化，什麼變化呢？驕傲、膨脹。從李密投奔瓦崗寨，到建號魏公，瓦崗軍內部的兩大集團，一直在明爭暗鬥。直到李密殺了翟讓，獨掌瓦崗軍大權，又因為圍攻洛陽，取得了一系列驕人的戰績，使得李密被勝利衝昏了頭腦。這個時候，李密開始變得驕傲自滿，自我膨脹。
勝利，讓李密逐漸迷失了自我。這位曾經文韜武略的一代英傑，如今卻越來越偏執，聽不進任何意見，也不像從前那樣體恤士卒。李密圍攻洛陽一年多，佔領了洛陽周邊的好幾個重要糧倉。可以說，李密現在不愁沒有糧食吃。然而，李密卻存在著一個短板，有糧無錢，沒有府庫財帛。所以，將士們立了戰功，李密無法對他們論功行賞。
但是，李密卻對新歸附的隋朝降兵降將，優待有加。這種做法，引起了許多瓦崗軍舊部的不滿，認為李密厚此薄彼。此時，瓦崗軍上下，對李密頗有怨氣。加上之前翟讓被殺，瓦崗軍內部分裂的趨勢，已經非常明顯了。
另外，自圍攻東都洛陽以來，李密連戰連捷，取得了一系列軍事上的勝利，自己更是成了天下群雄公推的反隋盟主。所以，李密後期也變得剛愎自用，容不得一點不同意見。比如，在一次宴會上，瓦崗軍的重要將領徐世勣，話裡有話地諷刺李密。李密心裡甚是不悅，便把他打發到黎陽駐守，實際上讓他離開了瓦崗軍的高層：
初，李密既殺翟讓，頗自驕矜，不恤士眾；倉粟雖多，無府庫錢帛，戰士有功，無以為賞；又厚撫初附之人，眾心頗怨。徐世嘗因宴會刺譏其短；密不懌，使世出鎮黎陽，雖名委任，實亦疏之。 《資治通鑑》