隋末各路割據政權中，河東劉武周是實力最弱的一個，但是對李唐王朝傷害最大的一個。就在李唐東取長安、攻城略地之時，劉武周率軍直搗唐朝龍興之地晉陽，進而攻佔整個山西，讓唐朝如鯁在喉、腹背受敵。
劉武周，隋末河間景城人，從建節校尉起身，聯合突厥發動反隋起義，後攻破晉陽、席捲山西，給李唐造成了重大傷害。
行伍起家
劉武周的父親叫劉匡，是河間有名的富豪。有一天夜晚，劉匡跟妻子劉氏相坐於庭院中。忽然一個形如雄雞的異物飛入庭院，身上流光溢彩，照亮了整個地面。
正在夫妻二人詫異之時，雄雞一下飛入了劉氏的懷中。劉氏急忙起身，把衣服抖了又抖卻什麼也沒發現。不久劉氏就壞了身孕，生下了劉武周。
劉武週年少時驍勇善射，喜歡結交各路的豪俠，不過這點被兄長劉山伯所不恥：“你這樣亂交朋友，遲早會害了我們劉氏家族！”劉武周憤而離家出走洛陽，投奔了隋朝太僕楊義臣。
隋煬帝時期，楊廣廣招天下之兵東征高句麗。劉武周此時鬱郁不得志，欣然前往應徵。征伐期間，劉武周英勇殺敵，因軍功被授建節校尉。
東征高句麗回來後，劉武周來到了馬邑縣。馬邑太守王仁恭見他器宇不凡，讓他做了自己鷹揚府的校尉。然而劉武周看上了王仁恭的小妾，並與她私通。因為害怕事情敗漏，劉武周開始有了反叛王仁恭之心。
當時天下大亂，劉武周便在郡裡散播謠言說：“河間發生饑荒，好多百姓餓死，郡守王仁恭卻見死不救。”河間豪傑聽了十分生氣，對王仁恭越來越不滿。
自立為帝
大業十三年，劉武周趁天下大亂，隋朝自顧不暇之機，殺死太守王仁恭，開倉放糧，廣招豪傑，得兵將一萬多人。
劉武周自知實力不足，為了爭取有實力的外援，派出使者出使突厥，送厚禮願意歸附始畢可汗。始畢可汗也行爭得中原的代理人，答應了他的請求。
隋朝雁門郡丞陳孝意、虎賁將王智辯合兵征討，大敗劉武周，將其圍困在桑乾鎮。劉武周像突厥求援，始畢可汗派出突厥騎兵助戰。結果隋軍大敗，王智辯被殺，陳孝意逃回雁門關，被部下殺害獻城投降。
於是劉武周兵勢開始大振，一舉又攻克定襄，回軍馬邑，佔領樓煩郡，得了隋朝離宮汾陽宮。為了討好突厥，劉武周將汾陽宮中宮女獻給始畢可汗。始畢可汗很高興，回贈劉武周駿馬。
唐武德元年，劉武周在馬邑稱帝，建國號為漢，改年號為天興。始畢可汗冊封劉武周為“定楊可汗”，送他“狼頭纛”。
易州反隋首領宋金剛被竇建德打敗後，率領四千人投奔劉武周。劉武周素問宋金剛善於用兵，大喜過望，封其為宋王，並把妹妹嫁給了他。自此，劉武周兵威日盛，有了奪取天下的野心。
屢敗李唐
唐武德二年三月，宋金剛向劉武周獻策“入圖晉陽，南下以爭天下”的戰略計劃。劉武周表示贊同，率軍兩萬南下入侵併州。同時，突厥派騎兵增援，駐紮在黃蛇嶺。
大唐幷州總管、齊王李元吉派車騎將軍張達率軍抵抗，剛到就被殺敗而全軍覆沒。劉武周趁機襲破榆次，進而攻入平遙，最後佔領介州。
此時的李世民正在征討王世充，唐高祖李淵派出太常少卿李仲文、左武衛大將軍姜寶誼聯合率軍解救幷州。兩人剛至就被劉武周部將黃子英伏擊於鼠雀谷，慘敗而歸。
唐高祖又派出右僕射裴寂為晉州道行軍總管，督軍解救幷州。裴寂至介休，於宋金剛大戰於索原度。結果唐朝軍隊全線潰敗，裴寂一個人逃回了晉陽。
劉武周軍一路勢如破竹，一舉攻克李唐發祥地晉陽，李元吉攜帶妻妾大臣連夜逃回了長安。劉武周乘勝追擊，又連續攻下晉州、絳州、澮州，佔領龍門。
與此同時，夏縣呂崇茂以裴寂堅壁清野，燒燬農民糧食激起民憤為由，起兵聚眾反唐，與劉武周遙相呼應；隋朝舊將王行本佔據蒲坂，依附於劉武周。
至此，山西大部分都歸入了劉武周版圖之下，唐朝僅剩黃河東岸晉西南一隅之地。唐朝朝廷大震，李淵驚慌之下頒發了“賊勢如此，難與爭鋒，宜棄大河以東謹守關西而已”的手敕。
兵敗被殺
正當劉武周佔據山西之時，秦王李世民東征王世充、竇建德大勝歸來。於是，李世民馬不停蹄地率軍投入到討伐劉武周的路上。
李世民屯兵於柏壁，與劉武周軍相持不下。劉武周將領尉遲敬德擊敗唐朝永安王李孝基後，回師澮州，跟李世民約戰於美良川，結果大敗。尉遲敬德又去蒲川救援王行本，結果又被李世民擊敗。
此時，劉武周親率軍隊進攻浩州李仲文，結果每戰皆敗，士氣大為低落。宋金剛又在鼠雀谷伏擊李世民，結果反被擊潰，損失數萬人，狼狽逃往突厥。尉遲敬德、尋相、張萬歲獻介州、永安投降了李世民。
劉武周見大勢已去，率領五百騎北去投奔了突厥。第二年，劉武周圖謀率軍逃回馬邑，不料事敗被告發，被突厥殺死。
