皇泰主看到事已至此，自己势单力薄，只能虚与委蛇，跟王世充盟誓。当天，升任尚书左仆射，总管监督朝廷内外各项军务。于是王世充成了隋朝一人之下万人之上的最大权臣。
王世充离开含嘉城，搬进尚书省官署居住，独揽朝政大权。任命他的哥哥王世恽为内史令，住进皇宫，侄子后辈都握有兵权，镇守各地城镇。
没过多久，李密打败宇文化及班师回朝，他的瓦岗精兵骏马多半战死，剩下的疲劳困乏。
王世充觉得是收拾死对头李密的时候了。
但又怕人心不齐，就借助鬼神征兆，说是梦见了周公。于是在洛水岸边修建了周公祠，叫巫师宣扬周公命令尚书左仆射赶快讨伐李密，会立大功，不然兵士们就会全部死于瘟疫。
王世充的兵士多半是楚地人，习俗上相信欺骗迷惑人心的怪诞言词，大家都请求作战。王世充挑选精锐骁勇的人马，有两万多名将士，两千多匹战马，在洛水南边扎营。
李密在偃师的北山头驻扎。当时李密刚刚打败宇文化及装备精良的骁果军，有渺视王世充的情绪，不筑壁垒工事。
王世充在夜间派遣三百多名骑兵秘密进入北山，埋伏在山谷中。
他命令全体将士马要喂饱，人要吃好，在黎明时分向李密突然发起了进攻。
李密仓促出兵应战，队形还没摆好就打起来了，一片混乱。
王世充在北山埋伏的骑兵乘机发起冲锋，居高临下，冲向李密的营地，放火焚烧他的军营，瓦岗军大败，四散而逃。
王世充乘胜追击打下了偃师，李密逃跑退守洛口。
李密逃走后，其在各地的守将纷纷向王世充投降，王世充全部占领了李密原来的地盘，势力范围从洛阳一城猛然扩展到整个中原。王世充同时还得到了李密部下的秦琼、程咬金（后改名程知节）、罗士信、裴仁基、单雄信等名臣大将，手下因而人才济济。
王世充击败李密后，皇泰主封王世充为太尉，开太尉府，朝中事务无论大小都决于太尉府，王世充在官署门外张贴了三份布告一份招聘文才学问足以帮助处理政务的文职人员，一份招聘武艺超群敢于冲锋陷阵的武职人员，一份招聘善于审理冤案、疑案的司法人员。从此呈递书函当面介绍以推荐或自荐的，每天都有几百人，王世充一概亲自考核，殷勤慰问款待。
他爱搞小恩小惠，从上至下直到部队的普通士卒，都用夸饰动听的言词进行引诱。当时的有识之士见他口是心非，断定他怀有二心。
王世充有一次在皇泰主跟前吃他赏赐的食物，回家大吐一场，怀疑是食物中毒造成的，从此以后不再朝见皇泰主，跟他不打照面了。他派遣云定兴、段达向皇泰主禀奏，要求赐给衣服、朱户、纳陛、车马、乐器、天使、斧钺、弓矢、秬鬯等九种器物，发出了夺取政权的信号。
皇泰主被迫封王世充为相国，统管百官，封为郑王，如数赐给九种器物。有一个法号叫桓法嗣的道士，自称善于解释占卜图书，于是呈上《孔子闭房记》，图画为一个男人手持竹竿赶羊，解释说“隋朝，皇帝姓杨。干一嘛，合起来是个‘王’字。王在羊后，预示相国取代隋朝当皇帝。”接着拿出《庄子人间世》《德充符》两篇呈递给王世充，解释说“上篇谈‘世’，下篇谈‘充’，这就是相国的名
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