进入长安以后,李渊按照原先的计划,拥立代王为皇帝,名义上尊炀帝为太上皇,他自己作大丞相,并且由“唐公”升为“唐王”。小皇帝只是一块招牌,一切军政大权,都掌握在李渊手中。
李渊刚进入长安,从西边传来了紧急军情,割据陇西(今甘肃省东南部)的薛举,军队发展到号称三十万,图谋进攻长安。他的儿子薛仁杲已经率军进攻离长安不远的扶风了。
李渊在长安立足未稳,一个强大的对手就打上门来,形势严重啊!

薛举,祖上是河东汾阴(今山西万荣县)人,他父亲时,迁家到金城(今甘肃兰州市)。薛家财富万贯,和当地豪强来往密切,在陇西很有势力。此人膀大腰圆,异常凶悍,武艺高强,尤其精于射箭。他本来是金城府的军官,六一七年四月,趁天下大乱的时机,杀死金城的长官,割据陇西,起初自称西秦霸王,当年七月,改称皇帝,极力扩张势力。不久,他的儿子仁杲,率兵攻开天水,薛举把都城从金城迁到那里。十二月,薛军图谋夺取长安,派薛仁杲等率兵东进,包围了扶风,气势非常嚣张。
扶风在长安西边,离长安不远,李渊知道这对自已是极大的威胁,如果不尽快击退薛举,就不可能在长安站得住脚。于是李渊派李世民率领精锐部队,去迎击薛仁杲。双方在扶风展开激战,薛军被李世民的军队打得大败,匆忙逃回天水。

薛举本来气势汹汹,一败之后,就泄了气。他担心李世民长驱追赶,来端他的老窝儿,曾经产生投降的想法。其实,李渊刚刚占领长安,还没有站稳脚跟,李世民又担心在潼关的屈突通会向刘文静发动进攻,所以,击溃薛仁杲以后,并没有穷追。
六一八年三月,隋炀帝在江都被他的大臣杀死。既然这个“太上皇”完蛋了,李渊就迫使小皇帝让位给他,在五月二十日正式登上皇帝的宝座,建立了唐朝,年号是武德,他就是唐高祖。李渊立建成为太子,世民为秦王,在太原留守的元吉为齐王。在这之前,屈突通在屡次战败之后,已经投降了李渊。