按照隋唐两国在长安达成的协议，北隋将默许唐军攻打萧铣之军，事实上，唐朝已经为此准备一年，从夷陵郡、竟陵郡和沔阳郡三个方向包围了南郡。
在二月初，当北隋水军撤出南郡后，唐军便在主帅李孝恭的率领下，从三个方向同时向南郡发动了猛攻。
江夏总管屈突通率先攻下了巴陵郡，晋王董景珍献巴陵城投降屈突通，屈突通随即沿长江西进南郡，连败梁军大帐雷长颍和周法明的军队，雷长颍死在乱军之中，周法明向唐军投降。
而西路军由李孝恭亲自率领，和梁军大将文士弘战于清江口，李孝恭大败其军，缴获大小战船数百艘，攻取宜昌、当阳、枝江、松滋等县，萧铣的江州总管盖彦在枝江县举城投降。
而竟陵郡一路由唐军大将王仁寿率领，先后攻克了紫林、安兴两县，二月下旬，三路十万唐军会师江陵城下，将江陵城团团包围。
此时，萧铣只剩下军队不足一万，他强逼江陵青壮从军，又得精兵三万人，死守江陵城，同时派使者前往洛阳和中都求救。
时间渐渐到了四月下旬，唐军围城已有两月，城内粮食渐渐断绝，萧铣将粮食全部集中，实行配给制，每日每人只得一合米活命，饥民哀嚎，士气瓦解，不断有士兵逃亡，仅被萧铣抓住斩首示众的士兵便达三千人之众。
但斩杀警告也挽救不了溃败的军心，到了四月底，招募的三万精兵已全部逃亡殆尽，忠于萧铣的军队只剩下八千人。
虽然城池已经完全可以攻破了，但唐军还是按兵不动，是因为主帅李孝恭接到圣旨，命李孝恭去收复其他各郡，而攻打江陵城的任务转交给秦王李世民。
五月初，李世民带着兄弟李元霸从长安赶到了江陵城，和李孝恭办了交接，李世民正式成为攻打南郡的主帅。
关于临阵换帅，唐军大将们都保持了沉默，连普通士兵都看得出这是天子要把破江陵的功劳给秦王，眼看江陵破城在即，这个功劳转手交给了秦王，不过三路围攻江陵的大军中，屈突通和王仁寿都是李世民的派系，李孝恭率军去清剿各郡萧铣的残余势力，留下这两路军攻打江陵，由李世民统帅也是理所当然，所以也不觉得太令人奇怪。
黄昏时分，李世民在屈突通的陪同下来到了北城下，北城是由雷世猛镇守，也是唐军攻打的重要地段，北城外的护城河已被唐军用泥土填平，大军可以直接冲到吊桥之下。
李世民看了片刻，发现似乎有重要将领在城头观察自己，他便回头对两名亲兵道：“去告之城头，就说最后决战在即，我李世民亲自主战，让城头守将投降，我保举他为八卫将军，封爵县公，否则他活不到明天晚上！”
两名亲兵催马而去，绕过了一片土堆，片刻奔至城下，数十步外，一名士兵大喊：“城上主将听着，秦王殿下亲自领兵而至，命你放下武器投降，秦王保举你为八卫将军，封爵县公，若执迷不悟，你活不到明天晚上！”
城上守军一片哗然，竟然是秦王李世民亲自领兵到了，很多人眼中露出惧意，城头大军正是雷世猛，他对萧铣忠心耿耿，没有半点投降的念头，他冷笑一声，回头厉声喝令：“放箭！射死他们。”
城下乱箭齐下，两名亲兵慌忙举盾相迎，迅速后退，两匹战马皆不幸被射中，惨嘶倒地，将两名亲兵先后掀翻在地，两名士兵转身便逃，其中一人忽然腿一软，跪倒在地上，被十几支箭射中，当即阵亡，另一人也中了招，他瘸着腿逃回了阵地，“殿下，守军无礼！”
李世民勃然大怒，一个小小的守将竟敢欺他，他咬牙切齿道：“此人必然是雷世猛，攻破城池，我非将他千刀万剐不可。”
屈突通查看了士兵的脚底，对李世民道：“殿下，他们在城外洒了铁蒺藜！”
“小小的铁蒺藜何足挂齿，明天看我怎么破它！”
李世民拔出战刀高声令道：“速传我的命令，明天天亮攻城，夺下城池，双倍赏赐，先斩下守将人头者，官升两级，赏金五百两！”
次日天刚亮，唐军大营内鼓声大作，六万大军分别在南、北城以及东城外列阵，在北城外有三万大军，这里是唐军进攻的重点。
三千唐军士兵已经在三百步外静静等待，在他们身后是三根长达五丈的攻城槌，每根重达万斤，今天这三根攻城槌将成为攻城主角。
李世民立马在一座土丘上，打量着这座南方大城，萧铣的都城，只见江陵城高约三丈，巨大的城门威然挺立，一丈宽的护城河已经被泥土填平，只有一座高高的吊桥像盾牌一样保护着城门，绚丽的朝霞洒在城头，将城门和吊桥染成了一片金黄之色。
城头上站满了密密的士兵，足有五六千人之多，看得出对方也是重点防范北城。
李世民回头看了一眼四周茂密的森林，他战刀一挥喝令道：“砍松林铺路，！”
对付铁蒺藜最好的办法就是铺一条新路，比如用袋子装土铺路、比如用木板铺路，如果周围树木多，用树木铺路也是一种简易有效的办法，尤其是松树，若树冠高大茂密，几十棵大树便可以铺出一条新路。
千余士兵一起动手，片刻便砍下了百余棵松树，士兵们拖着松树飞奔而至，这时城头上乱箭齐发，唐军举巨盾防御，不断有士兵中箭倒地，但前面士兵倒下，后面士兵立刻接应上去，在死伤了数百士兵后，唐军终于在密集的箭雨下铺设了一条松路，松树五根一排，很快便铺出一条宽阔的松树路，满地的铁蒺藜失去了作用。
铺设了松路的士兵并没有离去，他们结成了三面盾牌阵，给后面的士兵创造机会。
数百士兵扛着油桶飞奔而至，他们单手执盾，冒着箭雨，沿着松树路向城门奔去，油桶里装的也是高奴油，这是李世民受隋军大战突厥的启发，从官仓中找到了数百桶高奴油，携带前来江陵城。
一桶桶高奴油泼在护城桥上，黑油顺着桥板流满了一地，士兵们飞奔而回，这时，一支火箭腾空而起，在空中划出一条弧线，射在黑油中，大火顿时熊熊燃烧而起，火焰迅速吞没了护城桥。
要用攻城槌攻破城池，关键就在于毁掉外面的护城桥，用火烧是一个很好的办法。
护城桥上浓烟滚滚，大火在熊熊燃烧，城上守军乱作一团，他们已经意识到唐军的企图，将一盆盆热水从城头泼下，却丝毫起不了作用。
李世民立马在土丘上，冷冷注视着城上守军手忙脚乱地灭火，这时他看见城头上有士兵抬来一袋袋沙土，李世民当即下令，“用重弩压制！”
“咚！咚！咚！”急促的鼓声敲响，两千唐军从队列中奔出，他们手执体型硕大的蹶张重弩，这是一种七石大黄弩。
大黄弩并非北隋军发明，是自汉朝以来的传统重弩，有五石弩、七石弩和十石弩三种。
和北隋军的大黄弩一样，唐军的大黄弩也须合两名强壮士兵之力才能上弩，射程可达三百步，矢长两尺四寸，两百五十步内可伤敌，一百五十步内可洞穿敌军盾牌。
两千名士兵手执一千张重弩，两人面对而站，双足踩住弩弓，四臂奋力拉弦，弓弦慢慢张开，卡住了弦扣，一名士兵用肩扛起重弩，另一名士兵装上弩矢。
两千士兵都是李世民的亲卫，训练有素，他们动作熟练，只片刻，一千支重箭便对准了城头，一名都尉郎将大喝一声，“射！”
只听一片咔嚓声，一千支长矢脱弦而出，呼啸着射向城头，有的箭射中城垛，火星四溅，碎石乱飞，有的箭则射进了城头的士兵群，城头士兵措不及防，被强劲的长矢洞穿头颅和身体，爆发出一片惨叫射声，紧接着第二轮箭又呼啸而至，又有近百人被射倒，唐军强大的弩箭令城头守军胆颤心惊，守军们吓得纷纷蹲下，不敢再露头。
护城桥足足烧了半个时辰，已经被烧成碳的护城桥再也承受不住自身重量，轰然断裂，一部分被铁链挂在城墙上，而另一部分则重重砸在泥土上，摔裂成五六块。
“重弩掩护，擂鼓攻城！”李世民下达正式攻击的命令。