杨玄感的兵威直指京师洛阳。
杨广紧急班师回朝。
杨玄感因久攻洛阳不克，隋援军到来后使其腹背受敌，兵败被杀。
杨广虽然镇压了杨玄感，但各地世家们的反叛之心已经被激起。
此时的杨广却极为异常地，在如此局势下依然选择第三次发兵征讨高句丽。
这一次倒是成功击败了高句丽，高句丽王主动派遣使者乞降。
此时隋朝国内已经叛乱四起了，杨广也心急于回朝镇压叛乱，于是接受了高句丽的请降，便立即撤兵回京。
然而隋炀帝撤兵后，高句丽国王并没有按照隋炀帝的命令入朝觐见，这表明高句丽的投降只是缓兵之计，并非真正的归附。
从战略目的来讲，第三次征讨高句丽也宣告失败了。
然而这一场倒行逆施的东征抽调了朝廷的兵力，使得各地起义军和世家兵马得以在这段时间快速壮大。
杨广此时再想平定全国已经有心无力，各地起义军如同飞蝗一般剿灭不绝。
尤其是关陇世家之一的李密，在杨玄感兵败后投奔瓦岗起义军，后来成为瓦岗军领袖，数年时间瓦岗军占领大半个中原，直逼洛阳城下。
同时又有窦建德率领的起义军占据河北冀州部分地区。
高昙晟、高开道割据河北怀戎、渔阳。
杜伏威攻占江淮多地……
反复镇压各路叛军以至兵力大损的杨广，自知大势已去，于公元616年，命越王杨侗留守东都洛阳，自己则率领最后的精锐前往江都（即后世扬州）。
杨广在江南待了两年时间，并欲意迁都丹阳（即后世南京），明显企图偏安，无意在再此时过多消耗兵力镇压叛乱。
跟随他的大臣和将领多为关中人士，祖上基业和家眷都在北方，不愿意长居江南。
加上江都粮尽，众人跟随杨广看不到重振大隋的希望。
于是公元618年，作为杨广亲信将领的宇文化及、司马德戡和裴虔通等人发动兵变。
隋炀帝被杀，宇文化及等人拥立隋炀帝侄子杨浩为帝。
此时关陇世家之一的李渊也已占领长安，拥立代王杨侑为帝，李渊