如李靖所料，刘李联军果然选择了在太原城南面的洞涡河建立防御阵地，两军主力营地都建在了洞涡河北岸，大修鹿角拒马工事严密设防，并针对隋军火炮威胁建立垒墙工事，又在太原正东面的榆次城内驻扎了一支兵马，以城池为依托建立防御阵地，防范隋军抢占洞涡河上游。准备着先凭借有利地形立足于守，然后再利用刘武周军队中骑兵数量众多的优势，伺机骚扰隋军粮道。