正当李密和宇文化及竭力拼杀之时，王世充趁机灭掉了异己，独揽洛阳隋廷朝政。

李密得知王世充专权，拒绝入朝朝见，回到瓦岗军的根据地金墉城去了。

当年九月，王世充趁李密战后疲惫之机发动进攻，率精兵二万多人、战骑两千，威逼偃师，在通济渠南岸安营扎寨，在洛水上架设浮桥，准备决战。

由于才打败了实力强大的宇文化及，此时的李密骄傲自满起来，以为待得休整好，再结集人马西进，天下不日即可到手。所以，他也不再体恤将士。原本长期征战，府库中本就没有什么积蓄了。现在甚至打了胜仗，李密都不大愿意把战利品分给将士们了。关键是李密的内军在与宇文化及的对决中损失惨重，李密有意拉拢才投降过来的原宇文化及的骁勇军补充内军，就特意厚赏了骁勇军，而其它旧部却根本没得到任何赏赐。这使得瓦岗军将领们更加离心离德起来。瓦岗军士只有饭吃，没有军饷，大家都过得紧巴巴的，也都不再怎么愿卖力了。大家怨声载道，单雄信对此也更是不满。

贾闰甫、徐茂公等人对此数度相劝李密，李密却认为众将要成骄兵悍将去了，不再听他们的。

自此李密开始疏远徐茂公等人起来。相反，他反而对贪财的邴元真言听计从起来了。他已经开始规划要集攒一笔巨资来为以后入主洛阳后修建宫庭的费用了。对将士们的要求，他权当充耳不闻，只认为大家忍个一时，等到最终胜利了，再大加封赏犒劳。

唐武德元年（618年），王世充趁着李密与宇文化及两败俱伤之际袭击瓦岗军。他先击败了瓦岗军数员骁将。

李密得知后，命王伯当据守金墉城，邴元真守洛口仓城，他亲率精兵到偃师迎战。

徐茂公建议李密避开王世充主力偷袭东都，来个围魏救赵。但李密数败王世充，现在又打败了宇文化及，自是骄狂不听，认为可以轻取王世充。

王世充虽欲乘李密军疲惫发起攻击，但又怕自己这方人心不壹，于是诈称左军卫士张永通三梦周公，宣意于王世充，说周公会领兵相助他攻击贼人。于是王世允为周公立庙。每次出兵，辄先到周公庙祈祷。

王世充令巫师宣言周公欲令仆射急讨李密，当有大功。不立即出兵者都会病死。王世充的兵将多楚人，相信巫师妖言。于是都争相请战。故而，王世充简练精锐得二万馀人，马二千馀匹，在壬子日出师攻击李密，旗幡之上都书写着“永通”（即指巫师张永通）字样，军容甚盛。

王世充的精兵两万余人与李密所率的十万人马在邙山正面对决。原本兵力欠缺的王世充部却在巫师的蛊惑下相当齐心协力，正面给予了李密军队很大的冲击。除正面攻击外，王世充又派出两千精骑偷袭李密后方大营。李密仗着人马多，认为正面战场王世充已经压上全部家底了，不会再有能力偷袭他的后方，所以并没怎么防着王世充精骑的偷袭。这使得李密损失不小，军心有些浮动，大家都有点儿乱了起来。

这时，王世充又用一个很像李密的人假扮李密，做出一副他们已经俘虏了李密的样子。王世充本意是以此来激励己方的士气，哪晓得他们表演得太过真实了，尽都欢呼雀跃的。这使得李密部下许多人也信以为真，竟纷纷主动开始投降王世充了。

李密此次出征，本与单雄信各领一军成犄角之势，互相支援互相配合，共击王世充。哪晓得单雄信因心中怨恨李密，在李密与王世充激战时选择了按兵不动，并不愿合击王世充。他听得战场上传来王世充活捉了李密的假消息后，还有些幸灾乐祸。他也无心一战王世充，干脆也率部直接投降了。

王世充对单雄信不战而降感到相当高兴，当即厚赏了单雄信，并答应将女儿嫁给单雄信，直接招他为女婿。

单雄信的投降以及本部的混乱使得李密见此战大势已去，便带欲率兵准备撤退，等择机会再战。而此时骁勇军也反水了，还要捉他去献给王世充。好在有人及时把这消息告知了他。不得已，李密只能带着亲随及内军弃了其它部队而逃。

李密向邴元真驻守的洛口仓城而去。到了洛口仓城，有细作告知邴元真已被王世充收买，要配合王世充夜袭。李密准备将计就计，趁王世充渡洛水时给他来个半渡而击。但不知派出去征察的人出了啥子状况，王世充的部队全部过了河也没回来报告情况。待到接战时，李密才发现敌人人数已经远超自己所带的人马了，他只能落荒而逃。身边的人也就更少了。自此，李密部几乎损失殆尽。

李密本欲去黎阳找徐茂公，但他的亲随中有人劝说他：“杀翟让之际，徐世勣差点儿被杀死了。如今您失利而去投奔他，哪里可以得到他的保护！“