就在肖天健暗中调集兵马在大名府一带到处给孙传庭、吴三桂挖坑，准备收拾孙传庭和吴三桂的时候，山西这边的阎重喜也没闲着，整个晋南被刑天军控制住之后，阎重喜的经略重点便放在了太原府上面。
阎重喜知道太原府作为朝廷重镇，城坚炮利而且还有部分守军在驻守，如果冒然攻打的话，可能会损失很大，于是这过年之后，便先从太原府外围下手，用刑天军惯用的老办法，先将太原府周边的官府势力给肃清，拔掉了一个个太原府周边的州县，用了几个月时间，终于将太原府给孤立了起来。
这个时候坐镇太原的乃是新任的山西巡抚范志完，范志完在太原府搜集了近万山西溃兵镇守太原府，连同守将牛勇、王永魁、张雄等人一同防守太原府，同时城中晋王朱求桂也拿出了十万两银子助饷，死守太原城不出。
阎重喜则集结兵力，在三月间包围了太原府，开始架炮对太原府猛攻，数战之下都未能攻克太原府，但是却还是严重的打击了太原府城中的守军士气，同时太原府城中粮尽，官兵不得就食，战斗力也大为削弱。
到了四月间之后，太原府城中便开始出现了逃卒，几乎每天都有人缒城而下，逃奔刑天军的大营，而且阎重喜下令在城外招降城中的守军，让他们休要再做无谓的抵抗，到了这个时候，太原府已经没有多少抵抗的意志了。
就在四月初六这一天，阎重喜在太原府城外集结了两万兵马，开始最后一次大举攻城，而巡抚范志完亲自带着家丁登城御守，要和刑天军决一死战。
可是作为刑天军起家的山西，自然在太原府城中少不了安插了很多细作，城中的细作们这些日子也没有闲着，最终在四月初游说通了太原守将参将张雄，就在阎重喜率兵猛攻太原府的时候，张雄突然间宣布投降刑天军，并且带着部下在傍晚的时候打开了太原的东门，将刑天军放入了城中。
经过一夜的激战之后，太原府终于被阎重喜所克，巡抚范志完死于乱军之中，另外还有守将牛勇等人也力战阵亡，其余有数千名守军则倒戈投降刑天军，至此整个山西，仅剩下了忻州一带还在官府的控制之中，基本上山西算是被刑天军控制在了手中。
对于太原被围，坐镇宣大的杨国柱也只能坐视，他一方面不愿和刑天军为敌，另一方面也知道即便是他率兵出战，也不见得能打到太原府救了太原之危，毕竟有王承平和李凌风这两员刑天军的大将还在朔州一带对整个宣大虎视眈眈，有他们在，是绝不会坐视让他率兵驰援太原府的，王朴便是例子，所以杨国柱也只能屯兵于大同一带，防止刑天军趁机攻占大同，就此眼睁睁的看着太原府被刑天军给拿了去。
而朝廷也不是没想过要救太原，就在崇祯逮问陈新甲，调傅宗龙入京继任之后，陕西这边的剿抚之事便交给了新任的陕西巡抚汪乔年负责，于是崇祯多次想再次抽调陕兵入山西救援太原府，可是这种想法却并无法实现。