应征的隋朝士兵全部集中于涿郡，有军人一百一十三万三千八百，此外为其运输物资的民夫是军人数量的两倍，可谓一场生死豪赌。
大业八年的三月底，隋朝大军抵达了辽河。因为隋军造的桥距离岸边还差数米，所以隋军赴水与对岸的高句丽军交战，结果隋军死亡甚众，隋朝左屯卫大将军麦铁杖与虎贲郎将钱士雄、孟叉等皆战死。之后隋军加长了桥梁，终于渡过辽河，在东岸击败高句丽军。最开始隋炀帝在辽水会师的时候，隋炀帝为了防止将领轻兵掩袭，孤军独斗去争取功劳名声以邀勋赏，所以命令他们分为三道，但凡有攻击军事行动，必须要三道之间相互通报，不许轻军独进，而且军事进止都要先奏闻隋炀帝，等回复命令。
隋炀帝命令诸将，如果高句丽要投降，就应该安抚接纳，不要再纵兵进攻。辽东城将要被攻陷的时候，城中的高句丽军队就声称请降，隋朝诸将奉隋炀帝的旨而不敢继续进攻，而是先上奏隋炀帝，等回复命令到达，城里的高句丽军已经准备好了防御，再次开始抵抗。
这样的情况重复了好多次，隋炀帝仍然不醒悟。隋军没有攻下辽东城，即使之后炀帝亲自到前线指挥，但士气已经衰落的隋军在辽东守军的顽抗下又僵持了一个月，也没能拿下这个城池。
隋右翊卫大将军来护儿率领江、淮水军进入浿水，然后率领精兵四万登陆攻打平壤，结果高句丽打的来护儿大败，隋军士卒还者不过数千人。宇文述等人率领隋军三十万人，被高句丽打的惨败，隋朝左屯卫将军辛世雄战死。宇文述等九支军队渡过辽河时，有三十万大军，等到返回辽东城时，只有两千七百人，物资储备兵器军械巨以万计，也丢失殆尽。隋炀帝第一次攻高句丽之战，以惨败而告终。
大业九年，隋炀帝再次御驾亲征高句丽。正月，炀帝下诏征集天下兵集于涿郡，还开始召募百姓为后勤。大将杨玄感因为杨广的猜忌决定造反，隋炀帝密召诸将，密令撤军。隋军留下的军资、器械、攻具积如丘山，营垒、帐幕、堵塞不动，皆弃之而去。隋军众心汹惧，混乱的失去了部署划分，诸道分散。高句丽出动数千士兵追击，因为隋军太多，所以不敢靠近。
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