公元617年四月十九日，经过短暂休整的瓦岗军，士气重振，李密亲自率领三万瓦岗精锐将士，卷土重来，再次强势占据回洛仓，与洛阳隋军再次对峙。
越王杨侗得知回洛仓再度失守，当即下令，命光禄大夫段达统领七万隋军精锐，出城抗击瓦岗军，誓要夺回粮仓、击退李密。双方大军在回洛仓以北摆开战场，展开激烈厮杀。尽管瓦岗军兵力远少于隋军，但将士们常年征战、战力强悍，再加上李密指挥得当，一番激战过后，三万瓦岗军大败七万隋军，隋军死伤无数，狼狈退回洛阳城内。
经此一胜，瓦岗军彻底站稳脚跟，在回洛仓周边大规模修建营垒、挖掘战壕，摆出长久盘踞的态势，彻底将东都洛阳围困起来，意图用长期围困之策，让城内大小官员及百万人口彻底陷入饥困绝境，不攻自破。