主动出击的河东军很快就与天节军撞在了一起，短暂的厮杀以后士气尽丧的河东军便纷纷向后退却。
李世绩见状连忙挥动令旗，命令郭孝恪和柴哲威向两侧退却，以免溃兵冲乱后军。接着他又命令左中右三军全部压上。
河东军喊着号子，高举着武器，迈着整齐的步伐，缓缓地向前移动。
“大王，我军后方有大队敌军出现。”就在李艺信心满满地，准备再一次大破河东军时，斥候突然飞马来报。
“有多少人，主将是谁？”李艺大吃一惊。
“大约万余，打的是李靖的旗子。”斥候答。
“娘的！又是李靖。”李艺心里咒骂道。“他们还有多久能赶来？”
“大约一刻钟。”
“全军加速，一刻钟内，突破河东军，德州城下汇合。”李艺大喊道。
说完他回头望去，远处的地平线上出现了一个黑点，很快变成了一大团。李艺知道，自己的人数远低于敌方，如果一刻钟内不能突破河东军，就无法避免被吃掉的危险。不过敌人在前进时通常也派有前卫，而并不是整个主力军队以庞大的优势兵力同时前进。所以自己安全突破到德州城下应该不是问题。
而此时河东军也发现了天节军身后的变化，士气立刻大振。李世绩挥舞着旗语，调动着一个又一个的小方阵向李艺的左纵队扑去。
很快李艺便被万余河东军死死围住，眼看李靖就要围上来了，李艺还是不能摆脱河东军军的纠缠，他连忙发出旗语，招左右来救。
距离李艺最近的罗寿和雷永吉连忙挥军向李艺靠拢。河东军虽然拼死阻拦但还是被他们合兵一处了。
罗寿和雷永吉各带部下顽强地以弓箭继而长矛与河东兵厮杀缠战，拼死掩护李艺突围。李艺带着他的纵队不顾一切地向着德州城杀去。并且在冲杀中不断分出小部部队，作迟滞李世绩军的阶段性抵抗。为了激励这些留下来死战的勇士，李艺甘冒锋刃，与他们并肩作战，直到这部分人斗到兵尽力竭的最后一刻他方才策马飞离。
就这样，在运动和转移与穿插进行的战斗中李艺终突出重围，杀到了德州城下。罗寿和雷永吉则被赶上来的李靖军合围。
罗寿和雷永吉麾下不到五千士卒，被将近五万人围的密不透风。李世绩挥舞旗语，命令骑兵结队，反复冲锋穿插轰击他们的行列，主要从侧翼轰击，或者迂回到后路打散他们。罗雷二人的部下完全大乱。士卒散自为战，被二李联军咬杀得最终五千人竟一个都不剩。这次杀戮是如此干净，没有一个活口走失。
李艺先胜后败，不但损失了将近万余士卒，还折了自己的亲弟弟和雷永吉两员悍将。
无可奈何之下只好退保德州小城。二李合兵一处，随即将德州城层层围住，此的德州好像大海涡流中的一只小岛。
第二天刚刚吃过午饭，李靖和李世绩一起出营，两人并驾齐驱，来到德州城下，李靖传令攻城。
于是二李联军一万余人，在大地上如蝗虫般汇淹过来。走在最前锋的士卒，推着从附近树林砍来的圆木制作的飞桥。飞桥是保障攻城部队通过护城河的，两根长圆木，上面横铺木板，下面还有一对木轮，可以推动。士卒们吱吱嘎嘎推动着十几辆飞桥，直水走进齐胸深的护城河里，把飞桥架通。接着敢死壮士像蚂蚁一样缘桥而过。
李艺在城头向下望了望说：“不要放箭，壕沟保不住了。”
越壕以后，士卒们开始有序地分工协作攻城。有的士卒自备掩体，往前跑一段，支在地上，藏在后面放弩箭，以掩护挖掘作业人员。另外远处的唐军已经开始使用大型床弩，也就是古代机关枪，能连续发射：用几人、十几人推动绞盘，张弦开臂，射程达三四百米，甚至可以把矛发射出去。床弩射出的粗箭可以直接抵达城头，压制城顶守军，借此掩护登城的敢死队攀爬。甚至粗箭可以成排地钉在夯土城墙上，方便这些攻城勇士们抓蹬。
城墙上布满了蚁附之的敢死之士——他们都是李靖带来的江淮精锐——为了避免影响攀爬，他们都不带长武器，只带腰刀，留出俩手顺着云梯猛登，一旦登上去，就夺了守军的弩箭，向守军射击，然后的目标是从城头顺马道杀落城底，劈开血路，从里面打开城门。
李靖就这样不断地拼死命往城头上输送自己的兵卒，好像液体违反了重力原理，顺着云梯的管子往城上流去。但是城墙毕竟稀释了抵达城头的士卒，在飞蝗乱石中，城墙下堆积了越来越多的尸体和血肉。
李艺在城墙顶上杀红了眼，一边在杀流上来的敌兵，一边在杀自己身边每个垛口退后一步的部下。
二李驱部拼死冲击了一个下午，伤亡千余人，德州依然纹丝不动，可见攻城属于难度最大的战斗形式，是孙武所说的“下之下者也”。进攻一方的伤亡比例往往是守方的数倍。
入夜以后李靖和李世绩召集部下开军事会议。会议的议题只有一个，怎么对付龟缩在德州城里的李艺。是续继发动进攻呢，还是只围不攻，或者另有克敌妙策。
会上，七嘴八舌地各有主张，但整个会议上没有一个主意是让二李满意的。本来嘛，情况已摆得十分清楚，要困死李艺并不难，再过个三五天，李艺就弹尽粮绝，只能束手就擒了。问题是李承乾和李恪母子现在李艺的手里，如果逼他太甚的话，万一李艺狗急跳墙，那么皇帝陛下的两个儿子就
另一个让二李烦心的便是大军的供给。李世绩与李艺对峙了十几天，粮草早已消耗的差不多了。李靖的部下千里赶来，也只剩下三四天的口粮了。还有他们的战马也天天要草料喂养。
关中正在突厥铁蹄的践踏之下，根本不可能保证他们的后勤，大军粮草的唯一来源就是河东。但是需要穿过河北，而河北山东的百姓都是心向李建成的。现在河北大地打着给李建成报仇旗号的盗匪不下几十股之多，占领了十几个郡县。不住地袭击李世绩的后勤补给，给河东军造成了不少的损失。幸亏他们没有统一的指挥和杰出的将领，要不早就把山东河北连成一片了。
有名校尉提出在民间征集粮草，以解大军燃眉之急，被李世绩以我军是“仁义之师，王者之风”的名义骂了回去。
李靖道：“孙子的兵书中有两句话，“围师必阙，穷寇勿迫”，我们还是给李艺留一个逃命的缺口吧！”
“可是李艺勇悍，如果放跑了他，将来再讨伐就不容易了。”郭孝恪道。
柴哲威说：“可如果我们逼他太甚，害了两位皇子的性命，怎么向皇帝交代。就算皇帝现在不追究，心里也一定会记恨我们的。迟早都是祸患。”
李世绩也点头道：“其实就算抛开我们的顾虑这仗也不好打，德州城里现在还有两万多敌军，如果我们逼的他们太紧，没有活路了，他们就会拼命，就会迸发出比平时强一倍、两倍甚至十倍的勇气，也会激发出超乎寻常的体能，所谓置之死地而后生，相反，给他们留一条活路，或者不穷追猛打，不把他们逼得走投无路，那他们斗志便会懈怠，会越发恐怖，越发胆怯，会争先恐后地逃命。那样，我们再趁机进击，敌人便会土崩瓦解，溃不成军，我们也会取得更大的战果。我赞同李将军的意见。”
李靖笑了笑，摆手屏退众将。对李世绩说道：“我来前皇帝陛下有过交代，只要我们把李艺逼到渤海郡，自然会有人救护两位皇子。”
李世绩一喜：“如此就好，要不这仗我们实在是没法打。”
“我马上让郭孝恪在东南方让一个口子出来。可是德州距离渤海有千里之遥，我们的粮草该怎么解决呢？”李世绩又说。
李靖又笑了笑道：“德州府库里是有粮食的，明天一早，我们三面攻城，攻的要狠要猛，逼李艺立刻突围，不要给留他烧毁粮仓的时间，我们不就有粮食了吗！”
李世绩一拍脑门道：“是啊！我怎么没有想到呢？”
太阳照耀着通往德州的泥土路，一大队士兵机械地在尘埃中移动，他们不敢在长途跋涉的劳累中懈怠，人人强打精神，看押队伍中的囚车。囚犯形销骨立，披枷带锁，刑罚和令人崩溃的站立消蚀了体魄，但那双隐藏在乱发后的眼睛，鹰隼般锐利。量身定制的木笼卡住囚犯，他不得不保持僵硬的姿势，这名囚犯就是前凉州都督，长乐王李幼良。
李幼良在义井投降以后并没有享受到他以为能够得到的待遇。长孙顺德一见到他就立刻命人把他关进了囚笼里，一路拉着他像山东赶去。快到德州的时候还专门给他量身定制了一个木笼，准备在两军阵前将他推出来震慑和打击李艺的军心士气。