围城两日，准备就绪。己丑日拂晓，攻城开始。虽缺乏重型器械，但李家兄弟指挥得当，士气高昂。李世民亲率敢死之士，冒着箭石，率先登城，手刃敌将，打开缺口。李建成则指挥主力趁势猛攻。城内守军本就士气低落，见主帅英勇，城门将破，顿时溃散。高德儒在郡衙被擒，押至军门。

李世民按剑立于阶上，看着被反绑跪地、面如土色的高德儒，眼中并无多少胜利的喜悦，只有冰冷的鄙夷。他声如寒铁，当众历数其罪：

“高德儒！你身为郡丞，不思报国牧民，却专事阿谀，指野鸟为鸾，欺瞒主上，猎取高官厚禄！天下崩乱，你非但不能守土安民，反而抗拒义师，徒使百姓受兵燹之苦！我等兴义兵，上为安定社稷，下为诛除奸佞，正是要清除你这等误国欺民之徒！今日，便以你之头，祭我军旗，告慰西河百姓！”

言毕，不等高德儒哀嚎求饶，李世民长剑挥落，血光迸现！叛隋拒命的郡丞，就此伏诛。

然而，杀高德儒一人之后，李世民与李建成严令全军：不得妄杀一人，不得劫掠百姓，不得侵扰民居！所有投降官兵，去留自愿；愿留者编入行伍，愿去者发放路费。官府仓廪，除留必要军粮，部分用以赈济城中贫苦。很快，西河郡城秩序恢复，市井重新有了生气。

从出师到克复西河，往返不过九日。捷报传回晋阳，李渊大喜，亲自出城迎接凯旋之师。看到军容整肃、士气高昂的部队，以及城中百姓夹道欢迎的景象，李渊抚掌大笑，对左右道：“用兵如此，军民归心，虽横行天下，亦有何难！”至此，南下入关之策，再无犹豫，正式定计。

西河之捷，如同巨石投入池塘，涟漪迅速扩散。李渊趁势大开晋阳粮仓，赈济周边贫苦流民，宣布免除部分苛捐杂税。应募参军者络绎不绝，每日府门前排起长队。兵力急速膨胀。

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李渊正式建立“大将军府”，树起旗帜。这不再是隋朝的留守机构，而是一个独立军政体系的雏形。李渊自任大将军，以裴寂为长史，总理庶务；刘文静为司马，掌管军机；唐俭、温大雅等人分任记室，掌管文书机密；武士彟、刘政会等人分管铠曹、户曹，负责后勤钱粮；殷开山、长孙顺德、刘弘基、窦琮等能臣骁将，各授要职。一套精简而高效的指挥班底迅速搭建起来。

同时，李渊封李建成为陇西公、左领军大都督，统帅左翼三军；封李世民为敦煌公、右领军大都督，统帅右翼三军。兄弟二人各有官属，初步形成了李氏军事集团的核心架构。柴绍、刘赡等人也各得任命，各司其职。