隋炀帝杨广是个好胜的人，拿不下辽东城并不甘心。他对身边的侍臣说："高丽小虏，侮慢上国。今天，我要拔山移海，也能够办到，何况这小虏呢！"于是，在第二年（隋大业九年）春天再次出兵，渡过辽河，挥军直下辽东城，利用飞楼撞、云梯、地道等一切工具和办法，四面俱进，昼夜不息。但因高句丽兵固守城池，一连二十多天也不能攻下。随后炀帝又号令军士制作布囊，装满泥土，垒起阔三十步的土墙，高于城齐，名"鱼梁大道"，准备登城攻杀。就在此时，后院起火，隋朝礼部尚书杨玄感以李密为谋士，聚众造了反，其中包括一些文武官僚的子弟。杨玄感是帮助隋炀帝篡立帝位的开国元老杨素的儿子，文武全才，四方知名。杨玄感反书传到辽东，炀帝无奈，只好于夜间悄然撤离，领兵回去平息杨玄感的叛乱。
隋大业十年（614年）二月初三日，炀帝第三次征伐辽东。这时，高句丽已经困顿不堪，无力抵抗隋朝的大军了，到七月末，高句丽王派使臣向隋军下了降表。从此，辽东又归回到隋朝的管辖内。
其三，亲自开拓疆土畅通丝绸之路（西巡张掖）。
609年（大业五年），隋炀帝率大军从京都长安（今西安）浩浩荡荡地出发，经甘肃陇西，西上青海横穿祁连山，经大斗拔谷北上，到达河西走廊的张掖郡。西部自古是大漠边关，自然环境非常恶劣。在翻越大峡谷时，由于当地温度终年在零度以下，士兵冻死大半，随行官员大都失散，隋炀帝本人也狼狈不堪，在路上吃尽了苦头。可见，这次出行绝不是游山玩水。隋炀帝这次西巡历时半年之久，远涉到了青海和河西走廊。在封建时代，足迹远涉西北的皇帝，只有隋炀帝一人。隋炀帝西巡过程中置西海、河源、鄯善、且末四郡，610年（大业六年），隋政府又置伊吾（哈密）郡。这是以往各朝从未设置过正式行政区的地方，此举无疑使甘肃、青海、新疆等大西北与中原的关系进一步紧密了。
