早在第一次征高句丽失败班师时，隋炀帝已开始部署明年的第二次亲征，水旱灾害、民变蜂起并不能改变“圣人可汗”的决心。他看不起手拿刀枪的农民的力量，也没有看到其统治集团内部出现的裂痕，一意孤行，御驾再出辽东，规模不减当年。但是，杨玄感起兵反隋，再一次使他的权力意志受挫，征高句丽计划被打乱，而反暴政的农民起义则推向了新的**。
大业九年(613)正月过完元旦之后，丁丑(初二),隋炀帝令修辽东古城，以贮军粮，并诏“征天下兵，募民为骁果，集于涿郡”。骁果即骁勇果敢之士兵，与府兵不同。府兵是更番宿卫的义务兵役制，骁果则是募兵制，向社会广泛招募士兵。这一方面说明隋炀帝征讨高句丽需动员大量兵员，原府兵已不敷需要，而募及平民；另一方面也标志着隋兵制发生重大变化。
为统辖指挥应募的大量骁果，辛卯(十六日),隋炀帝下令“置折冲、果毅、武勇、雄武等郎将官”。骁果分置左右雄武府，以雄武郎将、武勇郎将为正副长官，上属于左右备身府，有的更充当宿卫禁军。与此同时，他又下诏蠲免骁果之家的赋役，领骁果的郎将待遇也很优厚，吸引了不少富家子弟前来应募。
正月戊戌(二十三日),隋炀帝宣布大赦天下，己亥(二十四日),任命刑部尚书卫文升等辅佐代王杨侑留守长安，拜京兆内史，许以“便宜从事”之权。敕代王待之以师傅之礼。到三月丁丑(初三),又“发丁男十万修复加固大兴城”。这些都是为远征高句丽而先巩固根本所采取的措施。
隋炀帝又下诏恢复败将宇文述等人的官爵，让他们继续征讨高句丽将功补过。隋炀帝对再次征讨高句丽决心很大，说： “高丽小虏，侮慢上国，今拔海移山，犹望克果，况此虏乎?”真是恨不得一口把高句丽吞下。
但高句丽真是那么好吃的吗?满朝大臣经上次溃败，心存疑虑。众大臣都认为隋炀帝不必御驾亲征，派一得力将领充当总指挥也就行了。但隋炀帝却大为震怒，但隋炀帝自视甚高，认为他办不了的事别人怎么能行?因而听不进任何劝告，一切仍按他的个人意志行事。
三月戊寅(十六日),隋炀帝起程，任民部尚书樊子盖等辅佐越王杨侗留守东都，任命阴世师代樊子盖为涿郡留守。樊子盖父祖皆仕于南朝，侯景之乱后由南入北。樊子盖参加过平陈战役，后在边远州郡任职有政绩，受到隋炀帝的提拔和重用。
隋炀帝安排好一切，于是率后妃百官和大队人马兼程北上。夏四月庚午(二十七日),渡过辽水，第二次征讨高句丽的战争又在隋炀帝的亲自指挥下开始了。
但二次征辽隋炀帝并没有什么新的招数，部署和第一次几乎如出一辙。陆路主力以宇文述为主帅，杨义臣为副帅，率大军渡鸭绿江直赴平壤。水路军仍由来护儿率舟师自东莱(胶东半岛)海路进发，期与宇文述合围平壤。隋炀帝自率后路大军在后督战，其他各路军分道出击，攻略高句丽的城池。和上次不同的只是“听诸将便宜从事”,隋炀帝收回了“军事进止必须奏报，不许诸将专擅”的成命。
大战开始，王仁恭率军进到新城(今辽宁抚顺北),高句丽军数万背城结阵，王仁恭仅率一千劲骑扑阵冲击，将敌阵冲垮。高句丽军退回城中，婴城拒守，王仁恭于是指挥后续大军四面围攻，军威甚盛。战报传至行在所，隋炀帝龙颜大悦，遣舍人往王仁恭营劳问，赐予珍宝。
高句丽方面则仍然采取坚壁清野，据城坚守的战术，隋炀帝亲自统率后路大军来到辽东城(今辽宁省辽阳市)下，重新布置围攻。攻防战斗打得无比惨烈。为克城立功，隋将郭荣甚至“亲蒙矢石，昼夜不释甲胄百余日”。隋炀帝也十分焦急，一方面派人“窥诸将所为”,督促他们拼命围攻；一方面经常亲临战场观战。有一天，隋炀帝看见骁果沈光用冲梯攻城，士兵们用一个长十五丈的竹竿将沈光系在顶端，升临城墙与敌短兵相接，杀十数人。高句丽兵涌上来将沈光从竿头推下，但沈光还未及跌于地，又抓住竿上的垂组，紧接着又爬上去，就像耍杂技一样。这一动人场面被隋炀帝亲眼看到，叹为观止，即召至身边加以鼓励表彰，当天就拜朝请大夫，御赐宝刀良马。自后更选作左右宿卫，亲顾渐密，成为隋炀帝的近侍。
就在攻防战最紧张的时刻，隋炀帝同样大有诗兴，他在辽东城下御制《白马篇》诗一首，歌颂征辽战士：
白马金贝装，横行辽水傍；问是谁家子，宿卫羽林郎。六犀六属铠，宝剑七星火；山虚弓响彻，地迥角声长。宛河推勇气，陇蜀擅威强；轮台受降虏，高阙翦名王。射熊入飞观，校猎出渔阳；进军随日昙，挑战逐星芒。阵移龙势动，营开虎翼张；冲冠入死地，攘臂越金汤。尘飞战鼓息，风交征旆扬；转斗平华地，追奔扫大方。本持身许国，况复武功彰；曾令千载后，流誉满旅常。
诗中描写的骁果战士应募从军，血战沙场，为国立功，名留青史，正是沈光等应募骁果的真实写照。从隋炀帝的诗判断，当时隋炀帝的情绪十分高昂，仍充满必胜的信心。
在辽东城下，隋军用飞楼、撞、云梯、地道四面俱进，但高句丽军民随机应变，顽强抵抗。攻了二十多天，仍没能攻下。隋炀帝于是命令士兵造布囊百余万个，储满土，一袋一袋地推成阔三十步，高与城齐的鱼梁大道，使士卒可以登而攻城。又命工匠赶造八轮楼车，更高出城墙，可以俯射敌城内。隋军在城外围了一层又一层，用人海战术，连续进攻，势在必得。辽东城内危蹙数四，眼看就要顶不住了。
在围攻辽东城的同时，隋其他各路大军也在按计划纵军深入，宇文述、杨义臣率军再次进至鸭绿江边。来护儿的水军也齐集东莱海角，张帆待发。高句丽在隋数路大军的猛烈进攻下，其势已到了危亡之秋。但就在这紧要关头，形势突然发生逆转。
大业九年(613)六月乙巳(初三),在后方督运粮草的礼部尚书杨玄感在黎阳(今河南浚县东北)举兵造反了，并进逼东都，这是隋炀帝万万没有料想到的，这使隋炀帝精心策划并调集了全国一切力量的灭高句丽计划被全盘打乱，再一次受挫。为应付贵族杨玄感的反叛，隋炀帝不得不马上停止正在进行中的对高句丽的全面进攻，令各路军回还平叛。
隋炀帝又听说达官子弟皆在杨玄感处，怕因此动摇军心，更加忧惧，将老臣苏威叫到身边，第一次露出了恐惧之色，问： “此小儿聪明，得不为患乎?”苏威回答： “玄感粗疏，非聪明者，必无所虑，但恐寖成乱阶耳。”苏威认为杨玄感成不了大事，但身为朝廷大官也起兵造反，恐怕引起其他人也相继叛乱，产生连锁反应，最后无法控制。老宰相苏威头脑较清醒，他眼见这几年“劳役不息，百姓思乱”,希望以此警告隋炀帝息兵止役，但隋炀帝并未领悟。
戊辰(二十六日),在隋炀帝身边又发生了兵部侍郎斛斯政逃奔高句丽的严重事件。斛斯政久知兵部机要，对隋军事部署内外情况十分熟悉，他的叛逆意味着隋军全部机密作战方案都泄露给了敌方。这对高句丽当然是意外的收获，对隋军则是巨大的损失。隋炀帝得知斛斯政叛变，大为震怒，即命将作少监阎毗率二千骑追击，但未能追上。斛斯政据高句丽柏崖城，阎毗攻了两天未能拿下，隋炀帝无可奈何，只好命阎毗速退，阎毗在退军路上暴卒，时年五十岁。隋炀帝对斛斯政恨之入骨，严厉查办其党羽，有高士廉平时与斛斯政多有交游，因而将他谪至边远。
隋炀帝改任裴矩知掌兵部机事，诏命宇文述等班师，令驰驿赴河阳(今河南省孟县南),又发诸郡兵以讨杨玄感，并派苏威为大使去安抚关中。因苏威年老，隋炀帝又以其孙尚辇直长苏儇为副使，苏威之子苏夔早先已为关中简黜大使，出于关中门阀的苏氏祖孙三人俱奉使关右，足见当时隋炀帝对关中的牵挂，生怕杨玄感挥师倾动根本，想利用苏氏威望安抚关中。一贯傲视一切的隋炀帝这时心里直打鼓，眼前的大敌不再是高句丽，而是自己的臣下杨玄感，于是，他在辽东开始全面布置对杨玄感的围剿。
退兵是秘密进行的。六月庚午(二十八日)夜二更，隋炀帝密诏诸将，令各引军速归，军资、器械、攻具积如丘山，营垒、帐幕，全部弃之而去，撤退时众心悔悔，争相夺路，乱成一团。诸道分散，人流滚滚，无复部伍，高句丽人在城头上看见，聚为奇观，但未敢贸然出城追击。当隋炀帝御营全部渡过辽水，高句丽才敢进逼后军，杀走在最后的羸弱之卒数千。
在东莱尚未出海的来护儿闻知杨玄感反叛，自动放弃了出海攻击高句丽的计划，速回师返救东都。
于是，隋百万大军又一次狼狈地退回。
关中权贵杨玄感的起兵，标志着隋统治集团内部开始出现大分裂，分化出反对隋炀帝的集团，从而使反隋炀帝暴政的斗争掀起新的**。
杨玄感是杨素的长子，长得体貌雄伟。他自小喜欢读书，又精于骑射，是一个能文能武的贵族公子。杨玄感因其父军功位至柱国，朝会时和父亲杨素同列于前排，受到隋文帝的器重，初任官即拜郢州刺史。杨玄感很有心计，常布置耳目潜察属吏言行，使部下不敢欺瞒枉政，吏民敬服。后转宋州刺史，以父丧丁忧去职。大业二年(606)起拜鸿胪卿，袭父爵楚国公，不久迁礼部尚书。
作为一个家世显赫的贵族官僚，杨玄感深刻地察知上层统治集团惊心动魄的倾轧。父亲身经百战，位居宰相，晚年受到隋文帝斥忌，参与杨广夺嫡阴谋，而隋炀帝即位后复又遭到猜忌，以致有病不吃药，期望速死。就是在其死后隋炀帝还说： “使素不死，终当夷族。”这话也传到了杨玄感耳里。叔父杨约晚年也凄惨，死非其所。这一切都使杨玄感深为痛心，萌发出要复仇造反的强烈欲望。
父亲杨素死后，杨玄感像是换了一个人，突然变得更加深沉。他性情倨傲，倾心结交天下豪杰。弘农杨氏既是累世尊显的门阀士族，而在朝文武又多是父亲的门生故吏，杨玄感本人更喜好文学，有盛名于天下，使四海知名之士多趋其门。杨玄感还虚襟结交怀才不遇之士，对朝中官僚子弟，杨玄感更是倾心结交，关陇勋贵子弟蒲山公李密与杨玄感更是“刎劲之交”。
李密，字玄邃，是西魏北周八柱国之一李弼的曾孙，父李宽为隋上柱国，号为名将。李密以父荫入仕，但他认为大丈夫应以才学取官，遂闭门读书，拜国子助教包恺为师，读《史记》《汉书》,尤好兵法，励精忘倦， “绮襦纨绔，非其好也，屏居一室，势不营利”。另外，猛将贺若弼、韩擒虎等人的儿子也与杨玄感情深意重。
对朝中官僚，杨玄感更竭力交结，如任职兵部的斛斯政、民部尚书李子雄及司农卿赵元淑等人，杨玄感送给他们金宝，潜谋寻找机会废黜隋炀帝，立秦王杨浩为帝。大业四年(608),从隋炀帝西巡，经过大斗拔谷时，暗怀深仇大恨的杨玄感曾想乘机袭击行宫，被叔父杨慎制止。杨玄感的反逆之状曾为其堂弟杨岳察觉，杨岳曾上表“称杨玄感必为乱”,但拿不出证据，隋炀帝没有相信，自后杨玄感更竭力伪装。
大业七年(611),隋炀帝将举兵御驾亲征高句丽，杨玄感伪装积极，主动请缨求为将领，于是得到信任，参与朝政。大业九年(613),第二次征高句丽，隋炀帝命杨玄感在后方黎阳(今河南浚县东)督运军粮的重任，终于给了杨玄感造反的机会。
当隋炀帝率百万大军再次御驾亲征辽东，国内异常空虚， “百姓苦役，天下思乱”。杨玄感遂与身边的武贲郎将王仲伯、汲郡赞治赵怀义等谋议乘机造反。他故意滞留运河上的漕运，不按时发送，企图造成辽东百万隋军无粮断炊，因饥馁而自动瓦解。隋炀帝遣使来催促，杨玄感又托词水路多盗，船不可前后单独发送，须武装保护，不但按下粮船不遣，还暗中派家童将从征辽东的弟弟杨玄纵、杨万硕召回，又密遣家童往京师长安召弟弟杨玄挺和李密等人。为使部众听命，又遣家僮伪装使者，从东方来，假称水军总管来护儿因攻高句丽失期而谋反，好以镇压叛军名义发兵起事。
大业九年六月乙巳(初三),杨玄感入据黎阳城(今河南浚县东),闭门大索男夫，取船上的帆布为衣甲，署官属，皆复用开皇时的官号，移书傍郡，以讨伐来护儿为名，令郡县各发兵会于黎阳仓城。郡县吏有才干者，杨玄感皆以运粮名义召他们集中，又任命赵怀义为卫州刺史，东光尉元务本为黎州刺史，河内郡主簿唐祎为怀州刺史，经略州县。时治书侍御史游元也在黎阳督运军粮，杨玄感劝他一同造反，游元是北魏儒臣游明根之孙，注重君为臣纲的为臣之道，加以拒绝，杨玄感即将他杀了，这是杨玄感造反所杀的第一个隋官，然而却是一个不该杀的清官。
杨玄感迅速从漕运船夫中选得少壮者五千人，又选得江南丹阳、宣城篙梢手三千人，于是揭竿而起，聚众刑猪、牛、羊而祭天誓师，宣布： “主上无道，不以百姓为念，天下骚扰，死辽东者以万计。今与君等起兵以救兆民之弊，何如?”受苦役的民众听后激动得踊跃高呼万岁。杨玄感于是编整军队，有众一万，准备偷袭洛阳，但所署怀州刺史唐祎却逃归河内，并向东都告密。
正当举兵之际，李密等人赶到了黎阳，杨玄感大为欢喜，以为谋主。杨玄感问以行动方针，李密提出了上计、中计、下计三计。
杨玄感对李密所呈扼隋炀帝辽东退路、直取长安、袭取东都上计、中计、下计三策中，偏偏选中下策，这的确如苏威所言，杨玄感性格“粗疏”,非聪明人，成不了大事，若能按李密上计，直取涿郡，扼制隋炀帝退路，很可能一举使隋炀帝政权土崩瓦解。可惜杨玄感不能审成败，也可能对貌似强大的隋炀帝心存畏惧，而失去了置隋炀帝于死地的绝好机会。
杨玄感慨采下策，于是引兵攻东都洛阳，又派弟杨玄挺率骁勇千余人为前锋，先攻河内郡(治今河南沁阳),但唐祎据城防守，杨玄挺攻之不克。东都越王杨侗和留守樊子盖得唐祎报，惊恐万分，慌忙整顿军备。唐祎又督河内郡的修武县(今河南修武)民守临清关，使杨玄感军不得渡黄河，又使东都赢得了宝贵的准备时间。
杨玄感只好改从汲郡以南渡黄河，由于当时百姓苦役，天下思乱，结果“从乱者如市”。杨玄感遣其弟杨积善率兵三千自偃师南沿洛水西取洛阳，又派弟杨玄挺由白司马坡越邙山南攻洛阳，自己率三千余人为后路，自称大军。大军士兵多是农民役夫，并没有受过军事训练，武器装备也很差。但是，这些农民役夫个个痛恨隋炀帝的暴政盛情激愤，士气很旺。东都留守樊子盖派河南令达奚善意来抵御杨积善，有众五千，其士卒虽多，但士气低落，不明叛军底细，达奚善意也很心虚，率军渡到洛河南岸的汉王寺扎营。第二天，杨积善的军队赶到，官军见叛军来势不善，不敢交战，竟不战自溃，铠仗兵甲皆为杨积善所获。义军改善了装备，势力大增。隋裴弘策军来到白司马坡，与杨玄挺战，也一经接触就败走，铠仗兵器丢弃大半。杨玄挺也不追，先收拾战利品武装自己，然后整军收拾裴弘策残军。六月丙辰(十四日),杨玄挺军已直抵东都太阳门，裴弘策仅率十余骑逃入东都宫城，其余士兵皆降于杨玄感。隋内史舍人韦福嗣被俘，杨玄感大喜，因韦福嗣出身于关中门阀世家，是韦洗之侄，与杨氏为世交，杨玄感于是厚礼韦福嗣，置于左右与自己的亲信胡师耽共掌文翰。
杨玄感屯军于东都东面的上春门，经常向群众演说誓词： “我身为上柱国，家累钜万金，至于富贵，无所求也。今不顾破家灭族而起兵者，但为天下解倒悬之急，救黎元之命耳!”说得慷慨激昂，极富蛊惑力，听者皆悦，父老争献牛酒，子弟诣军门请自效者，日以千数。杨玄感又让韦福嗣代自己修书一封给留守东都的隋军主将樊子盖，历数隋炀帝罪恶，劝樊子盖倒戈。信中还提出要像伊尹放太甲、霍光废昌邑王那样黜废杨广， “废昏立明”。但樊子盖由江淮寒素受到隋炀帝提拔，感恩戴德，收到杨玄感极富煽动性的信竟不为所动，于是加强城防，调遣军队出战。
然而樊子盖既非关陇集团核心成员，由外郡刚调来任京官，人情不熟，东都官僚多对他有所怠慢，有的甚至不听调遣。如裴弘策任官与樊子盖级别差不多，朝会同班，出城拒杨玄挺失利，樊子盖再命其出战，裴弘策竟不肯再出，樊子盖于是发狠心，下令推出斩首。国子祭酒杨汪小有不恭，樊子盖又欲将其处死，杨汪叩头流血苦求才得免死，于是东都将吏皆震肃，不敢仰视，令行禁止。但住在城外的达官子弟四十多人，听说樊子盖杀人立威，皆不敢入城，并降于杨玄感。他们中有观德王杨雄之子杨恭道、韩擒虎之子韩世号、虞世基之子虞柔、来护儿之子来渊、裴蕴之子裴爽、周罗联之子周仲、大理卿郑善果的儿子郑俨等，都是关陇勋贵或新贵子弟，他们的父亲有的竟是隋炀帝左右心腹重臣。杨玄感大喜，悉委之以重任，又收兵得五万余人，于是分兵五千守慈硐道、分五千兵守伊阙道，又派韩世号率兵三千进围荥阳，派顾觉率五千兵攻取虎牢要塞，虎牢守军投降，杨玄感遂任命顾觉为郑州刺史，镇守虎牢。杨玄感初起就取得不少胜利，力量在不断壮大。曾任民部尚书，随来护儿水军出海征辽的右武候大将军李子雄因受隋炀帝猜忌，也从东平羁旅逃到杨玄感军中，杨玄感很是高兴，委以重任。
但杨玄感没有达到攻取东都的目标，虽挑选精锐攻城，然樊子盖婴城拒守，城高坚固，杨玄感一时不能攻克，形势对己不利。这时，留守京师长安的代王杨侑已派刑部尚书卫文昇率步骑七万来救东都。
远在辽东的隋炀帝是在杨玄感起兵后约半个月才接到奏报，退兵时即令左翊卫大将军宇文述、右候卫大将军屈突通、虎贲郎将陈棱乘驿传快马先行，发河北郡县兵以讨杨玄感。来护儿在东莱得知杨玄感诬自己而谋反，围困东都，大为震怒，立即召部下商议回兵援救。同时令其子来弘和来整乘驿传向隋炀帝奏告，而此时隋炀帝已回返涿郡(今北京市),已经下敕派来护儿回救东都，见到来弘、来整兄弟，大为高兴，赐来护儿玺书道： “公旋师之时，是朕敕公之日，君臣意合，远同符契，枭此元恶，期在不遥。”来护儿遂加快了行军步伐。
一个月之内，隋各路讨逆大军即四面向杨玄感围来，杨玄感很快丧失了起兵之初的战略主动，因不用李密上策，使隋炀帝得以腾出来调动军队部署对叛乱的镇压。
杨玄感在东都城外，吏民从之如市，然而“至于郡县，未有从者”,附近隋地方政府并没有像他原来指望那样传檄而定。东都城内樊子盖一次又一次顶住了杨玄感的进攻，军心也趋于稳定，对于东都留守来讲，坚守待援就是胜利，而对于杨玄感来讲，拖延时间就是失败。
在强大的隋军四面合围的严峻形势下，杨玄感没有考虑向山东农民起义军靠拢，共同推翻隋炀帝暴政，实际上处于孤军作战的窘境。然而，自视甚高的杨玄感并未察觉自己的危险状况。杨玄感自得韦福嗣，委为心腹，言听计从，不再专任李密。
另一个被杨玄感信用的关陇勋贵李子雄也没出什么良策，竟劝杨玄感速称尊号当皇帝。杨玄感问于李密，李密认为此非所急，又陈言请杨玄感实施中策，早定关中，但杨玄感只是笑而止之。
这时，从长安来的卫文昇军已攻到洛阳城北，屯于金谷，杨玄感率军精锐来攻，卫文异因众寡不敌，又多次中计，频战不利，死伤大半。杨玄感虽不善于谋断，但作战勇猛，每战都亲运长矛，身先士卒，喑鸣叱咤，所向摧陷，人们都将他比为项羽。又善于抚慰部下，于是每战皆捷，众至十万，但其弟杨玄挺却在阵战中不幸身亡。隋将卫文昇经苦战得脱，屯兵于邙山之北。而这时隋陈棱军已攻破黎阳(今河南浚县东),斩杨玄感所署刺史元务本。屈突通率军屯于河阳(今河南济源东南),宇文述率大军继其后，杨玄感这才开始感到恐惧，问计于李子雄，李子雄请杨玄感分兵拒敌。杨玄感于是发兵拒屈突通，但大军刚开拔，东都城内樊子盖即开城袭击杨玄感营寨，掩护屈突通军安然渡过黄河。就这样，杨玄感西拒卫文昇，东拒屈突通，但樊子盖却又出城袭击，杨玄感军屡败，死者数万人，处境更加危险了。直到这时，杨玄感才肯考虑李密所提出的中策。于是在七月壬辰(二十日),杨玄感下令解东都之围，集合军队十余万西取潼关。隋宇文述、卫文昇、屈突通、来护儿、周法尚等合军共余万，紧跟在后面追击，这时，杨玄感已相当被动了，其所信用的韦福嗣也趁乱潜逃，到东都自首去了。
宇文述、卫文昇、来护儿、屈突通等隋军于皇天原布阵，杨玄感走槃豆，两军对峙绵延五十里，杨玄感一日三败，且战且行。八月壬寅(初一),杨玄感又布阵于董杜原，隋各路大军联合进击，宇文述与来护儿列阵于前，屈突通以奇兵掩袭杨玄感军之后。杨玄感大败，部众溃散，杨玄感仅率十余骑奔走上洛(今陕西商县),至葭芦戍时，所部只剩弟弟杨积善与他徒步而行，杨玄感自知不能逃脱，绝望之余对弟弟说： “我不能受人侮辱，汝可杀我!”杨积善抽刀砍死了哥哥，然后自杀，未死，被追兵所俘，与杨玄感首级一同送往涿郡。
杨玄感所署河南道元帅韩相国率十余万众转战至襄城(治今河南临汝),得知杨玄感兵败的消息，部众溃散，韩相国被隋吏所执，传首东都。这样，杨玄感起兵前后两个多月，便败死。
隋炀帝在涿郡得到平定杨玄感的驿奏报，一块石头落了地，这时天气渐冷，隋炀帝起驾南返东都。虽然镇压了杨玄感叛乱，但隋炀帝内心仍十分沉重，他的脸面已丢得干干净净，两次征讨高句丽不成功，外国使者也走了，耀武夸示四夷却得了个如此结果。隋炀帝不甘心，也不肯认输，他感到无脸回东都，于是在半路上停了下来，涿郡的军资尚在，隋炀帝考虑明年再举，一定要挽回面子。十月乙酉(十五日),隋炀帝下诏改博陵郡为高阳郡，“赦境内死罪已下，给复一年”。这时越王杨侗等来高阳行在所朝见，隋炀帝任杨侗为高阳太守，又征卫文昇、樊子盖至行在所，赏赐极厚。不久，隋炀帝又让杨侗回东都任留守，自己留在高阳过冬。并诏陈棱往江南营造战舰，为明年再征高句丽作准备，卫文昇、樊子盖也都回任原职。
隋炀帝在高阳行在所对杨玄感叛党进行了严厉惩处，受株连者不计其数。杨玄感起兵是隋统治集团的一次大分裂，强烈地震撼了隋统治集团，内部分裂从此不可收拾。