首先开凿了从洛阳经山东临清至河北涿郡长达1000公里的永济渠，之后又开凿了从洛阳到江苏清江长达1000公里的通济渠。自此，中国历史上第一次实现了黄河与淮河的贯通。 同时，隋炀帝还改造了邗沟和江南的原先旧有运河，形成了完整的运河系统。610年，杨广开凿了江苏镇江至浙江杭州的江南运河段，基本形成了今天的京杭大运河主体规模和格局。
今天的京杭大运河，南起浙江杭州，北抵北京，沿途经由浙江、山东、江苏和河北四省，以及天津和北京两市，全长大约1797公里。京杭大运河是世界上最长、最久的古代人工大运河，与“万里长城”和“坎儿井”，并称为中国古代的三大工程，已经成为中国文明的一个重要组成部分。 在2014年时，京杭大运河成功入选世界文化遗产名录，成为中国在国际社会的又一个象征和名片。
不过，运河工程的修筑，的确付出了巨大的代价和牺牲。基本上，这种宏伟的工程，应该由几代人来完成，可是杨广却硬生生地在他手中就完结了。此后，聚集起来的矛盾还没来得及化解或者缓和，就遭遇了接踵而至的农民起义和贵族叛乱，直接将来之不易大隋一统江山给断送掉了。 617年，唐公李渊在晋阳（太原）起兵，同年就攻入了长安。
他在名义上，继续拥护大隋的统治，推举杨广的孙子杨侑为新帝，遥尊远在江都的杨广为太上皇。 618年，宇文化及在江都发动兵变，杨广被缢弑。之后，隋恭帝杨侗谥世祖为“明皇帝”，但到了唐朝时，改其谥号为“炀皇帝”并且沿用后世直到今天。毫无疑问，是大运河的修凿才成为隋朝灭亡的直接原因，也是杨广被人诟病的最主要原因。
那么，隋炀帝杨广为何执意要开凿这条大运河?一些人认为，开通运河是为了贪图个人享乐，为了巡游江南，为了搜罗美女。事实上，在运河开通后，隋炀帝的确先后三次巡幸，每次都耗费巨大，此事不假。 但是，如果认为这是他唯一目的，或者主要目的，那就将杨广这个帝王看轻了。他开通大运河主要是基于以下原因:一、政治上不可否认，隋朝结束了纷乱的分裂局面，表面上实现了国家的大一统。
但是，长达数百年的分裂所形成的政治分歧，绝不会一朝一夕就能一措而就，需要经过长期的碰撞才能磨合。看似统一的隋朝，时时受到各大门阀家族的掣肘，不得不经常进行各种妥协，勉强维持这种统一局面。当时，门阀士族主要有陇西李氏、赵郡李氏、清河崔氏、博陵崔氏、太原王氏、范阳卢氏、荥阳郑氏，共五个姓氏和七大势力。北方的士族还好对付一些，南方的多支势力大都支持残余政权，或明或暗都在抵制隋朝，而且势力都不容小觑。
