李淵知道王仁恭心中所想，就勸他解除心中疑慮，立下決戰之心。
他按照與李世民的商議，為王仁恭分析雙方的利憋。
“突厥所擅長是騎射。見到有利即向前，遇到強勁對手就遛走。以羊馬為軍糧，勝只是為了求財，敗了面無慚色。”
“來去如風，沒有固定的陣勢和章法；行軍時沒有隊列，扎營時逐水草而居。沒有晝夜巡視警戒的辛勞，不用花費人力財力構筑營壘、籌措軍糧。”
“王使君已與突厥人打交道數年，以為李淵說的可是實情。”
王仁恭聽李淵分析，點頭認可，
“突厥人的習性，確如唐公所言。”
“他們說來就來，說走就走，我等總不能晝夜整兵待之。”
“往往是接到突厥來擾的警訊，我方整軍出戰時，突厥人早就劫掠已畢，遠遁它處。我軍只能望著遠處揚起的煙塵興嘆。”
李淵問王仁恭，“使君可知中國與突厥交戰，難以建功的原因何在？”
王仁恭看著李淵不語，他心中說道，我要是知道如何建功，哪里還會被突厥的襲擾搞得精疲力竭？
李淵見王仁恭不語，向他講自己的應對之策。
“中國之所以屢不見功，是因為行事和突厥人正好相反，軍隊行動沒有他們自由，處處自縛手腳。”
“假如我等也如突厥人一樣行事，也如他們一般逐水草而居，便可隨時對來犯之敵進行攻擊。”
“突厥人見無利可圖，便不會再來。”
王仁恭雖然覺得李淵說得有理，但從來沒有這樣做過，他心中沒底，仍然猶豫不決。
李淵見他仍猶豫不定，就迫他出戰。
“如今至尊皇帝遠在江都，馬邑孤城無援。如不進行生死一搏，如此危城，將難以圖存，你我只有等著被主上問罪。”
王仁恭知道李淵是皇帝的近親，見他說出重話，就再也不敢違拗李淵的決定，只得準備出戰。
李淵命在自己帶來的二千人、和馬邑的駐軍中優中選優，重新挑選了二千精于騎射的騎兵。
人員選好以后，將這兩千名精銳騎兵交與李世民等人率領，出城尋找戰機。
李淵和王仁恭則在馬邑城中，等候李世民領兵出戰的消息。
李世民率軍出城之后，則不急于與突厥人交戰。
他按照長孫晟《邊塞札記》的記述，讓士卒們熟悉突厥人的生活習慣。飲食起居都如突厥人一般，在邊塞之外來回移動，逐水草而居，靠游獵為生。休息時，如突厥人一樣搭建帳篷，派斥候在遠處警戒。
李世民故意讓部下打出李淵的旗號，讓突厥人知道李淵的軍隊在邊塞之外巡視。
有時候，突厥人也會派斥候騎兵前來偵探，李世民就讓部下旁若無人一般馳騁射獵，耀武揚威。
李世民、長孫順德、長孫湛等人皆是騎射高手，見到飛禽走獸都是百發百中。
突厥斥候騎兵探知以后，回去報知突厥首領。
突厥首領不知李世民等人的底細，每次都是避開李世民所率的軍隊。
有一次，李世民所率騎兵突然與突厥部落相遇，他命屬下整裝備戰，沒想到突厥部落卻主動避戰而去，李世民也不命令追擊。
后來三番五次遇到這樣的情況，長孫順德、竇琮、長孫湛等人就憋不住了，都嚷著下次再遇到這種情況一定要開戰。
李世民見群情振奮，士卒對突厥人已沒了畏懼之心，心知決戰的時機已經到了。
以后數日，李世民帶領二千輕騎，游走于草原之上尋找戰機。
一日，斥候來報，北面數里之處有突厥大隊人馬，青壯老弱加在一起有數千人。
李世民將長孫順德、劉弘基、竇琮、長孫湛等人招到一起，問他們可敢一戰？
這些人早已憋了多日，個個求戰心切，恨不得馬上披掛上馬，殺入敵陣。
李世民命全軍分成八隊，從四面掩殺過去。
二千名精銳騎兵，如浪濤奔涌前進，大軍過后掀起遮天蔽日的煙塵。
突厥部落未料到隋軍來得這么突然，瞬間被合圍在中間，四面八方矢箭如雨射向突厥部眾。突厥部眾倉促應戰，大部分人還未來得及上馬，即被射死在箭雨之中。
一陣箭雨過后，二千騎兵沖入敵方營地，只看到馬槊翻飛，血肉四濺。突厥部眾狼奔豕突，終逃不出被獵殺的命運。
不到半個時辰，戰斗就已結束。
戰后統計戰果，將士按斬殺人頭記功，共計斬首三千多級，邀獲駿馬一千多匹。
大勝之后，李世民命所有將士即刻收拾戰場。
為防其它突厥部落來援，全軍攜戰斗邀獲，迅速回軍馬邑城。
李淵、王仁恭見李世民率軍得勝歸來不禁喜出望外，立即將捷報快馬馳驛，奏報在江都的大隋皇帝楊廣。
楊廣龍心大悅，下詔將李淵、王仁恭慰勉了一番，從此對李淵更加信任。
此戰之后，軍隊稍作休整，李世民又率軍兩次出擊，連戰連捷。
突厥人聞風喪膽，遠走避戰。
為鞏固戰果，李淵親寫書信派人送始畢可汗，警告他約束部下，不得再犯大隋疆界。如若不聽，他將再派精銳深入突厥后方斬賊捕虜，讓其終年不得安寧。
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