即位为帝

仁寿四年（604年），隋文帝患病住在仁寿宫，尚书左仆射杨素、兵部尚书柳述、黄门侍郎元岩都进入仁寿宫侍病。文帝召皇太子杨广入内居崐住在大宝殿。杨广考虑到如果文帝去世，必须预先作好防备措施，他亲手写了一封信封好，派人送出来询问杨素。杨素把情况一条条写下来回复太子。宫人误把回信送到了文帝的寝宫，文帝看后极为愤怒。天刚亮，陈夫人出去更衣，被太子杨广所逼迫。陈夫人拒绝了他才得以脱身。她回到文帝的寝宫，文帝奇怪她神色不对，问什么原因，陈夫人流着泪说：“太子无礼！”文帝愤怒，捶着床说：“这个畜生！怎么可以将国家大事交付给他！独孤误我！”于是他叫来柳述、元岩说：“召我的儿子！”柳述等人要叫杨广来。文帝说：“是（杨）勇。”柳述、元岩出了文帝的寝宫，起草敕书。杨素闻知此事，告诉了太子杨广。杨广假传文帝的旨意将柳述、元岩逮捕，关进大理狱。他们迅速调来东宫的裨将兵士来宿卫仁寿宫，宫门禁止出入，并派宇文述、郭衍进入调度指挥；命令右庶子张衡进入文帝的寝宫侍侯文帝。后宫的人员全被赶到别的房间去。一会儿，隋文帝死了。因此朝廷内外有很多不同的说法。杨广即位。

赵毅在《大业略记》中记载隋文帝被张衡毒死。马总在《通历》中记载隋文帝被张衡“血溅屏风”。

杨广继位后，假传隋文帝遗嘱，逼迫杨勇自尽。还有亲弟蜀王杨秀被他诬陷使用巫蛊诅咒隋文帝及幼弟汉王杨谅，被剥夺官爵贬为庶民软禁于内侍省，后与诸子一起被软禁，不得与妻子相见。

其弟汉王杨谅以讨杨素为名，在并州起兵，杨广派杨素镇压，杨谅降后被幽禁至死。大业三年（607年）3月4日，杨广诛杀侄儿长宁王杨俨，又把剩余的侄儿（杨勇诸子）安城王杨筠、安平王杨嶷、襄城王杨恪、高阳王杨该、建安王杨韶、颍川王杨煚、杨孝宝、杨孝范贬到岭南，在路途中全部被处死。