成、李世民曰：“老生勇而無謀，以輕騎挑之，理無不出；脫其固守，則誣以貳於我。彼恐為左右所奏，安敢不出！”淵曰：“汝測之善，老生不能逆戰賈胡，吾知其無能為也！”淵與數百騎先至霍邑城東數里以待步兵，使建成、世民將數十騎至城下，舉鞭指麾，若將圍城之狀，且詬之。老生怒，引兵三萬自東門、南門分道而出，淵使殷開山趣召後軍。後軍至，淵欲使軍士先食而戰，世民曰：“時不可失。”淵乃與建成陳於城東，世民陳於城南。淵、建成戰小卻，世民與軍頭臨淄段志玄自南原引兵馳下，衝老生陳，出其背，世民手殺數十人，兩刀皆缺，流血滿袖，灑之復戰。淵兵復振，因傳呼曰：“已獲老生矣！”老生兵大敗，淵兵先趣其門，門閉，老生下馬投塹，劉弘基就斬之，殭屍數里。日已暮，淵即命登城，時無攻具，將士肉薄而登，遂克之。
淵賞霍邑之功，軍吏疑奴應募者不得與良人同，淵曰：“矢石之間，不辨貴賤；論勳之際，何有等差，宜並從本勳授。”壬午，淵引見霍邑吏民，勞賞如西河，選其丁壯使從軍；