灭陈后在扬州住过多年的隋炀帝知道这条邗沟，知道开发它的价值。野史说隋炀帝是羡慕江都（扬州）美女如琼花，正史说他认为首都长安离中原太远，“兵不赴急”，于是在建东都洛阳同时，下令开凿通济渠。是年三月，“发河南、淮北诸郡男女百余万”，开始挖渠。标准为：全渠长2000华里，渠宽为240尺，能走长200尺、高45尺、有四层重殿的龙舟，渠边御道可走十万纤夫和兵丁，沿途还要修建40余座离宫。
圣旨一下，百官督急，百姓劳命，工程仅6个月就完成了。但繁荣的背后是苦难，“役丁死者十四五”，即约有40—50万人为此献出了生命。
隋炀帝首开的是通济渠。它西起洛阳西苑（据说建筑面积600平方公里），从荥阳至开封，折入皖、苏再到淮河边上的山阳（今江苏淮安境内），在此接上古邗沟就到了扬州。再加上他开挖的其他三段工程——邗沟、永济渠、江南河，最终造就了全长2700余公里史称“南北大运河”的大运河。淮安就处于大运河的中转枢纽处，她繁华了，同时还繁华起来的是通济渠穿城而过的古泗州城（今淮安市盱眙县境内，现已沉入淮河水下300年了，被誉为东方的庞贝城）以及杨州等。唐代大诗人白居易有诗将这时的淮安誉为“淮水东南第一州”（白居易赠楚州刺史郭行余诗）。
伟大的工程引发了皇帝的豪情。隋炀帝开始顺大运河南巡。他自乘大号龙舟，率500只二号龙舟，上万只杂船，向江都进发。八月为夏，看到河堤上赶羊拉纤的千名殿脚女香汗淋漓，隋炀帝慈悲心大发，传旨让堤岸遍种垂柳，一可为殿脚女遮阳，二可用柳叶喂羊群。圣旨说，每种一柳，赏绢一匹。闻讯，官员、百姓蜂拥而至，将周边大小柳树移栽于河堤两岸。隋炀帝还要亲手种树，便上了岸。他只用手在柳树上摸一下，就当是种了一棵，群臣随即齐呼万岁。如此这般，龙颜焉能不悦？回到龙舟上他竟给大堤上的柳树封赏，赐柳为皇家的杨姓，并御书“杨柳”两个大字挂在树上，从此柳树叫了杨柳。
在此，我们要澄清一个说法。大运河，在中国只有这一条。它在吴王夫差时叫邗沟，经隋炀帝开挖之后，叫南北大运河。到了元代，它便叫了京杭大运河。
元朝建都大都（今北京）而非洛阳，贡品走大运河到洛阳再达北京实在费力费时。于是元十八年（公元1281年），元帝忽必烈下令开凿济州河，运河从此由淮安直上山东的济宁。济州河开好后，再开会通河与通惠河（元三十年峻工），至此北京到杭州有了新的直通的大运河，史称“京杭大运河”，她北起北京，南达杭州，流经北京、河北、天建、山东、江苏、浙江六个省市，沟通了海河、黄河、淮河、长江、钱塘江五大水系，全长1794公里。比南北大运河上北京的水路，缩短了900余公里。但淮安仍是这条大运河的中心，是里运河与中运河的交接点。
（注：《辞海》将大运河分八段：北京到通州称通惠河；通州到天津称北运河；天津到山东临清称南运河，或卫运河；临清到黄河北岸称山东北运河；黄河南岸到韩庄称山东南运河；韩庄到清江（现淮安市）称中运河；清江到里圩称里运河；镇江到杭州称江南运河。而现在通行的说法是，大运河分六段：北京到天津段，称北运河；天津到山东临清，称南运河；临清到江苏徐州，整个山东段称鲁运河；徐州到淮安，称中运河；淮安到镇江，称里运河；镇江到杭州，称江南运河。）
对隋炀帝修大运河，从古到今褒贬不一。倒是唐代诗人皮日休的讲法客观一些：“尽道隋亡为此河，至今千里赖通波。若无水殿龙舟事，共禹论功不较多。”他的意思是说，人们都说隋朝因大运河而灭亡，但大运河不是一直在方便着全国的交通么？如果试想一下，隋炀帝没有乘龙舟下江南乃至最后死在扬州这等荒淫事，人们会不会将他与大禹治水相提并论呢？
除了大运河的开挖，隋炀帝还做的事有：
开发西域。隋大业六年（公元610年）正月，隋炀帝在洛阳用大演百戏来招待西域商人，前后达一个月之久。洛阳的店铺都用帷帐装饰，让西域的商人们免费吃饭，免费住宿。隋炀帝用巨额国财赚取虚有的名声，用钱引诱西域各国商人和使者来朝贺。
征高丽。在大业三年（公元607年），隋炀帝即位第三年就巡游到东突厥，在可汗的大帐巧遇高丽使者。炀帝想让高丽王高元到隋朝来朝拜，高丽王没有答应。这事惹恼了隋炀帝，于是五年后他出兵征伐高丽。结果连续两次，均失败而归。最后，第三次，隋军打到了平壤附近，高丽提出言和，隋炀帝同意了。高丽战争，导致人民付出了沉重的代价。
炀帝即位，也一改自己的简朴，开始腐败起来。他大兴土木造西苑，役使的民夫超过百万。苑内分十六院，院院有山有水有美女。
炀帝的离宫遍天下，各离宫都置备大量宫女。
炀帝还诏选后宫良家女子数千。隋炀帝好御童女，童女如不配合便关入专门御女童的任意车中行淫。
大业八年，有术士进春药，隋炀帝服后一夜御女数十人。但服药后口渴，便要渴冰水。为此冰涨成了天价，不少人因有冰而致富。
荒淫要劳民。造西苑劳民百万，选民间美女要夺人民女儿。
好大喜功要劳民。开挖大运河征百万民众，死四五十万。三次征高丽发兵百万，“其馈运者倍之”，也就是动员的民夫是军士的几倍。
“民劳乃易乱之源。”炀帝的强征暴敛终于激起了民变。北方起义到处发生。炀帝先命令驻太原的唐公李渊镇压盗匪，但不久。炀帝认为他抵御突厥不力，欲加惩处。闻讯李渊铤而走险，与突厥达成和解协议，再联手进军长安。李渊在长安拥戴炀帝的孙子、十三岁的代王杨侑为皇帝，是为恭帝，且遥尊炀帝为太上皇，实为逼其退位让出权力。
这时，炀帝已无心再收复长安。他躲在江都（扬州）已一年多了，想长期苟安江南。但禁卫军军中颇多北方人，都想回家乡，于是军中宫中都有不安定的因素出现。这时掌管禁军的是宇文家的两兄弟——右屯卫将军宇文化及和将作少监宇文智及。
宇文化及，代郡武川（今内蒙古武川西）人，隋大将宇文述之子。年少时不守法度，却受当时太子杨广的宠信。隋炀帝杨广即位，授他为太仆少卿。宇文述临终前乞求炀帝看顾其子，炀帝于是授化及为右屯卫将军，领禁军，总跟随炀帝左右。而宇文智及则是其弟。
虎贲郎将司马德戡为禁军头领之一，他开始串联想回家乡的兵士一同逃走。他们与宇文化及和宇文智及商谈了此事。宇文化及平时暴虐，遇大事则是个无用之人。其弟宇文智及却很狂妄，他这时说，如果我们逃了，主上一定发兵来追捕，那时我们将无一幸免了。不如我们就做一番惊天动地的事。现在天下群雄并起，隋朝灭亡的日子指日可待。我们不如攻入宫中，废黜昏君，岂不是可以成就一番霸业么？于是众人同意，还推举宇文化及为首领。宇文化及死不肯当，但经一番劝说，还是同意了。
宇文化及等再密谋，认为士兵中也许有人不肯反叛。于是他们让医正许弘仁、张恺二人出来对士兵们说，主上已经听说你们中有人想叛逃西归，他不敢公开镇压，是怕你们兵变。他准备设宴，在宴席中向肉里下毒，一下毒死你们。而他自己原来在南方住过，与南方人感情好，准备永远住下去。这番话造成士兵们的同仇敌忾，都决心随宇文化及等与昏君拼个鱼死网破。
大业十四年（618）三月丙辰日，司马德戡集起数万人，宇文化及等也集数千人，在宫中的内应接应下，由玄武门进入宫中。众北方军士闯入宫内，在“外勤征讨，内极奢淫”、“丁壮尽于矢刃，女弱填于沟壑，四民丧业，盗贼蜂起”的一片声讨中，炀帝只能承认对不起天下百姓，引颈受戮，被人缢死。时年五十岁。
隋炀帝死后，葬在扬州郊外的雷塘。晚唐诗人罗隐在《炀帝陵》一诗中感叹道：“入郭登桥出郭船，红楼日日柳年年。君王忍把平陈业，只换雷塘半亩田”。诗说隋炀帝当年在城池般的豪华龙舟上进进出出，沉迷于红楼温柔，日复一日，年复一年。他叹的是炀帝当年平陈夺得隋一半天下，到头来只换得雷塘墓地半亩田。
两个月后，李渊在长安正式称帝，是为唐朝。
缢杀炀帝后，立秦孝王之子杨浩为帝。宇文化及自称大丞相，引兵十余万西归。但他不久被义军窦建德所擒杀。
历史，最好与人开玩笑——隋朝杨家灭宇文氏的周朝而上台，最后却又是被宇文氏所灭。但这个玩笑后面却是一个真正的教训：隋又是一个像秦朝一样滥用民力最后导致民众揭竿而起的朝代。民众起义导致皇帝不能回都，皇帝不能回都就被思乡的禁卫军所杀，这个理由想想真是荒唐至极。劳民必生乱，一点小小的思乡情就能毁了一代君王，说来你信么？但这是隋朝的史实。