大业十三年(617)二月，李密建议翟让乘中原空虚攻东都洛阳。同时，李密还派亲信裴叔方侦察城内的实况，被留守官觉后，加强守备措施，并且飞快向在江都的杨广报告。此时情况危急，李密只好对犹豫中的翟让说：“事势如此，不不。兵法曰：‘先则制于己，后则制于人。’今百姓饥馑，洛口仓多积粟，去都百里有馀，将军若亲帅大众，轻行掩袭，彼远未能救，又先无豫备，取之如拾遗耳。比其闻知，吾已获之，粟以赈穷乏，远近孰不归附！百万之众，一朝集，枕威养锐，以逸待劳。纵彼能来，吾有备矣。然后檄召四方，引贤豪而资计策，选骁悍而授兵柄，除亡隋之社稷，布将军之政令，岂不盛哉！”没有那争霸天下野心的翟让一听李密这样说，很自然的说道：“此英雄之略，非仆所堪；惟君之命，尽力从事，请君先，仆为后殿”。李密、翟让率领精兵7000人，出阳城(河南登封县)，越过方山(河南登封)，从罗口(巩县)袭击洛口仓(河南巩县)，一举取得成功，俘县长柴孝和。瓦岗军开仓济贫，任饥民随意去拿，连老人孩子都尽力背粮，几十里道路上一个接一个。
这次袭击作战的成功，瓦岗军获得大批军粮，同时救济了广大饥民，得到了民众拥护。不仅从政治上广泛动了穷苦百姓参加义军，迅速壮大了队伍；而且在军事上，瓦岗军切断了朝廷东都洛阳的重要粮食供应基地，使其失去一个有战略价值的要地，以逸待劳，取得了主动。
为了夺回洛口仓，留守东都的越王杨侗命虎贲郎将刘长恭、光禄少卿房崱带领步骑2.5万人征讨瓦岗军。当初，东都的官宦子弟都以为瓦岗军是一群饥不择食的乌合之众。容易攻破，纷纷应募争功。奉诏的官兵衣着整齐，武器精良，军容倒也盛大。刘长恭率兵在前，派河南讨捕大使裴仁基等率本部人马从汜水(河南荥阳)出，自虎牢(荥阳)袭击瓦岗军侧后，东西两面夹击瓦岗军，约定十一日在洛口仓城南会战，企图歼灭义军，夺回粮仓。以稳定河南战局。
先期到达作战地域的刘长恭不等裴仁基会师，也不顾士兵还没吃早饭，便驱赶他们渡洛水，一字排开，列阵石子河(河南巩县)西，南北相接十余里。但隋军的作战计划，早已被翟让、李密获知。李密选精兵强勇，共分十队，令单雄信、徐世勣、王伯当率四队埋伏在横岭(河南巩县)下阻击裴仁基部。派六队列阵石子河东以待刘长恭等。刘长恭见瓦岗军人少，轻视其作战能力。翟让先与隋军接战，正当双方胶着之时，李密率领大队人马横冲敌阵。隋兵又饥又疲。败退逃散。刘长恭等解衣潜逃，保住性命，奔还东都，部属死者十之五六。翟让和李密全部收缴隋军逃弃的辎重器甲。威声大振。裴仁基闻风，惧不敢进，屯兵百花谷(河南巩县)。固垒自守。这一仗使得东都震恐，瓦岗军声威远扬。李密扩展洛口的城围方园四十里，作为长期居留的根据地。其部将房彦藻放出口风说要攻打豫州，吓得东都官兵惶惶不终日。李密还命护军将军田茂广造云梯三百具，以机石，为攻城械，号“将军砲”。同时大军进逼洛阳，火烧上春门。
在瓦岗军的快速展壮大中，李密以他的军事才能，为瓦岗军作出了重要贡献，在瓦岗全军中有了很高的威望，于是本是瓦岗首领的翟让退位让贤推李密为主。李密一开始推辞不接受，在翟让与众将领一再请求下，李密才同意。大业十三年二月庚子，李密在巩县南设坛即位，建元永平，称魏公，至此瓦岗军建立了自己的政权。同时建立了政权机构。其文书行下，称行军元帅魏公府，置三司、六卫，元帅府置长史以下官属。拜前瓦岗首领翟让为上柱国、司徒，封东郡公，以单雄信为左武侯大将军，徐世勣为右武侯大将军，房彦藻为元帅左长史，邴元真为右长史；杨德方为左司马，郑德韬为右司马，祖君彦为记室，其余封拜有差。于是赵、魏以南，江、淮以北，各路义军莫不响应，孟让、郝孝德、王德仁及济阴房献伯、上谷王君廓、长平李士才、淮阳魏六儿、李德谦、谯郡张迁、魏郡李文相、谯郡黑社、白社、济北张青特、上洛周北洮、胡驴贼等皆归附于瓦岗军。李密全部委以官爵，瓦岗军迅速扩大到数十万人。同时，李密遣将四出掠地，安陆、汝南、淮安、济阳诸郡相继多为瓦岗军所控制。
不久，巩县县令柴孝和、监察御史郑颋以城降于李密，李密以柴孝和为护军，郑颋为右长史。随即武贲郎将裴仁基也以虎牢降于密，李密裴仁基为上柱国、河东公。李密遂遣裴仁基、孟让率2万余人袭破回洛仓，烧东都天津桥，继而放纵兵士大肆抢掠。隋军乘机而出，大败裴仁基，裴仁基只得退保巩县。李密亲自率兵攻打偃师、金墉，失利后撤回洛口。当时，杨广留在东都洛阳的守军多达20余万，城防十分坚固。李密率3万义军复据回洛仓，大修营堑，以逼东都；隋光禄大夫段达等出兵7万拒战，双方在回洛仓北交战，段达等败走。
兵强马壮、声势浩大的李密随即布檄文，列举皇帝杨广十大罪状，号召民众推翻暴君，天下为之震动。
当时，河南、山东大水，饿殍遍野。徐世勣建议：“天下大乱，本是为饥，今若得黎阳一仓，大事济矣”。李密接受了这个建议，派徐世勣率5000人自原武济河，攻打黎阳仓(河南浚县)，正值其他义军郝孝德、
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