窦建德大军水路和陆路同时推进，用船只运送粮食，逆黄河向西而上。王世充的弟弟、徐州行台王世辩派遣他的将领郭士衡率领数千兵马从徐州（今江苏徐州）出发，后与窦建德部会合，联军总兵力达到十余万，对外号称三十万，在成皋（虎牢关）东边的广武原扎营，并在板渚修建临时宫室（指挥所）。随后，窦建德派遣使者与洛阳城中的王世充互通消息。
隋唐洛阳城地处洛水北岸、邙山南麓，其核心区域在今洛阳市区。成皋（即着名的虎牢关）位于洛阳城东偏北方向，扼守黄河与嵩山之间的险要通道，是洛阳东面的门户，在今河南省荥阳市西北汜水镇西。广武原则位于成皋（虎牢关）的东边。根据史料记载，窦建德大军是在成皋东边的广武原扎营。因此，相对于洛阳城，广武原的位置必然是更靠东，并且由于虎牢关本身就在洛阳东北方向，广武原自然也在洛阳的东北方向。
洛阳城到广武原的总直线距离约为 60-70公里。唐代史料常记载两地距离为“二百余里”，这是指实际行军道路里程。唐代道路并非完全直线，需要绕行山川河流，实际路程会比直线距离长很多。
当时，窦建德与王世充之间的通信，是一场在刀尖上跳舞的死亡传递。李世民部署唐军早已将洛阳城围得飞鸟难入，寻常信使绝无可能穿越层层叠叠的堑壕、鹿砦和昼夜巡视的骑兵哨卡。因此，他们的联络只能依靠最隐蔽、最冒险的方式进行。
王世充得知窦建德已经驻军广武原，便在城中精选出极其熟悉城外地形、身手敏捷且忠诚死士。他们在最深的夜色掩护下，利用绳索从城墙隐蔽的角落，靠近洛水或邙山的偏僻地段，缒下，有时从被唐军严密监视但仍有可能存在的、未完全堵塞的暗渠或水道潜出。这些人会伪装成难民、樵夫，甚至试图冒充唐军辅兵或运粮民夫，携带用蜡丸密封或缝入衣襟内的密信，利用对地形的熟悉，昼伏夜出，在荒僻小径或河汊间穿行，目标直指东面窦建德大营所在的广武原送达密信。
同样，窦建德也会派出最精锐的斥候或熟悉洛阳附近环境的向导，组成小股渗透分队，携带复信，冒险向西穿插，试图接近洛阳城防的某个薄弱点或约定好的接应地点。这种方式风险极高，十人出，一人达已是万幸，信使一旦被捕，信的内容和联络方式便可能暴露。
在更靠近城墙的区域，双方利用强弓劲弩，甚至小型投石器械（如床弩）进行超短距离的信息传递。窦建德的游骑趁夜潜行至洛阳城东或东南方向唐军防线边缘，在黎明薄雾或夜幕掩护下，将绑有密信的响箭或特制的小型“信炮”（不爆炸，只携带信件）射向城头守军可能看到或捡拾的区域。反之亦然，王世充的守军也会从城头向城外特定方向射出箭书。这种方式传递的信息量有限，且极易被唐军拦截或发现，只能传递极其简短的信号或密码。
如果王世充在城陷前有先见之明，在城中豢养并训练了信鸽，且其归巢地设在窦建德控制的区域（如黎阳仓或更东），那么信鸽是相对可靠的方式。鸽子能飞越唐军地面封锁线，将细小信筒送达。但这种方式对前期准备要求高，鸽子本身也可能被猛禽捕获或被唐军射落，且传递的信息同样需高度精简。窦建德方面也可用信鸽向洛阳城内传递消息，但前提是城内有接收点且鸽子能准确找到并降落。因此这种方式在当年不可取。
古战场还有一种传递方法，以烽烟或火把传递信号，这需要前期预先设定好极简短的、预先约定的视觉信号（如特定时间、特定位置点燃不同数量或颜色的烽烟、火把信号）或听觉信号（如号角长短组合），可能用于传递诸如“援军已至”、“准备出击”等最基础的信息。但这无法承载复杂的战术协调内容，这种方式在当年亦不可取。
窦建德写给王世充的信件核心内容可包含提振士气与宣示力量， 强调自己带来的“十余万”（号称三十万）大军已抵达成皋之东的广武原、板渚，声势浩大，让王世充及其守军务必坚守待援，切勿丧失希望。描述联军（包括徐州王世辩部郭士衡军）的阵容和决心。
同时告知王世充窦军的初步计划，在板渚建立稳固大营后，意图寻求与李世民主力在虎牢关（成皋）附近决战，以解洛阳之围。提到正在进行的后勤准备（如利用黄河水道运粮）。
最关键的部分是要求王世充在约定的日期（或看到特定的信号时），集中城内尚存的精锐力量，从洛阳城某个方向（很可能是面向窦建德大军所在的东面）发起一次强有力的突围或反冲击，以牵制、分散围攻的唐军兵力，制造混乱，为窦建德主力从外线突破唐军防线（尤其是虎牢关）创造内外夹击的战机。信中包含有具体的日期、时间（如“望见三股狼烟即出击”）或攻击方向代码。
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