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隋文帝做皇帝时不过四十岁，隋炀帝继位比父亲早了三年，只有三十六岁，父子俩登基时都可谓年富力强。再说隋炀帝上台时，天下统一已有了十二个年头，太平盛世官仓里存放了堆积如山的粮食、布帛。年轻的皇上本来就是个精力旺盛、充满幻想的人，一旦手握乾坤，他自然就想马上干成一番惊天动地、空前绝后的大事业。只要留意隋炀帝所取的年号“大业”，就能猜出朝堂之上这个不肯轻易开口的皇帝的勃勃雄心。隋炀帝出手不凡，大业年间果然干出了几桩大事业。
营建洛阳和开通大运河是隋炀帝在位时最具影响的两项大工程，也是隋炀帝生平所做的两桩大事业。
隋朝的都城原在秦汉长安旧址，但旧城的规模和城市的供水条件，已无法满足大一统国家的需要，所以隋文帝开皇年间已经开始在旧城附近营造新都大兴城。大兴城面积七十平方公里，比老北京城还大，但这座仓促建起的都城最初很多地方空着没有人居住。
长安位于西北，然而经过了东晋、南朝数百年的开发，江南的经济地位日益重要，例如隋朝官仓的粮食便大多由山东、淮南运来。因此，无论从都城日常生活品的供应，还是从朝廷对经济发达地区的控制考虑，继续把朝廷设在长安都有诸多的不便。隋炀帝于仁寿四年（604），也就是他即位的当年，就下令营建东都洛阳。隋炀帝在诏书中，对于营建东都日后对贡赋的运输、朝廷用兵，以及边远地区的政治影响一一作了指示。
洛阳城的营造工程开始于大业元年（605），负责这项工程的总设计师是隋朝三大工程专家之一的宇文恺（和他齐名的还有何稠、阎毗）。工地上每月征发的民工约二百万人，只用了十个月，新的洛阳城即告完工。新城规模宏大，周围五十五里，分宫城、皇城和外郭城三重。外郭城内又有东城九十六坊，西城三十六坊，还有东、南、北三市，即东丰都、南大同、北通远。古书上说洛阳城外通远码头舳舻万计，丰都市上一百二十行三千余肆，甍宇齐平、遥望如一、榆柳交荫、通渠相注。唐代仍然以洛阳为东都，武则天和唐明皇经常驻跸洛阳，不仅因为东都繁华，常常也是为了缓解长安供给的不足，减小粮食转运的压力。
一千三百多年过去了，当年的东都早已毁灭，但现代考古学家在今天的洛阳西面找到了古城的遗址。根据实地勘测结果，古城周长有五十里，城门和下水道的遗迹犹在，城内宫城、皇城也清楚可辨，城市的中轴从宫城中央向南一直穿过外郭城门，正对着城外的伊阙山。
隋朝结束长达三百余年的分裂，建立了疆域辽阔的大帝国。如此庞大的国家，不能没有相应的军队和官僚队伍来维系，要供养军队和官吏，维持众多城市人口的生活，就必须广设仓库、储积粮食。说到粮食的储积就少不了来来往往的运输。古代运输工具落后，依靠人工开凿运河，是当时最有效的方法。秦始皇当年派兵征岭南，也是通过开凿运河解决南北运输困难的，秦朝开凿的那条运河就是连接湘江与漓江的灵渠，它的交通作用直到近年才被湘桂铁路所取代，然而灵渠的水至今仍在灌溉着两岸六万亩良田里的庄稼。
隋朝的运河工程始于开皇年间，首先开凿的是自大兴城到潼关三百余里的广通渠。目的是想要解决渭水流小沙深，一年四季流量不稳，给粮食运输带来的不便。隋文帝说虽然知道天气酷热、开河人很辛苦，但是“不有暂劳，安能永逸”。
隋炀帝开凿大运河与修建洛阳城是同时进行的，第一期工程开始于大业元年（605），征发了河南、淮北一百万民工开凿由洛阳到淮水的通济渠；又征发淮南十几万人开邗沟，这段运河由山阳（今江苏淮安）到扬子（今江苏扬州南）直通长江。大业四年（608）再征发河北民工一百多万人开凿永济渠，引沁水到黄河，将运河与北面的涿郡连接，此为第二期。然后又有第三期，在大业六年（610）开通了从京口到余杭（今浙江杭州）一段，称江南河。至此一条以洛阳为中心，北通今日北京，南到浙江杭州，全长四五千里的大运河完全竣工。大运河是世界最伟大的工程之一，它和秦代的万里长城一样，都是中华两千年物质文明的象征。从大业元年（605）算起，大运河的开凿前后只用了六年，工程之所以进展如此迅速，因为施工过程中利用了很多天然的河流以及旧有的河道，由此可见隋朝的工程技术人员已经能够熟练掌握复杂的水文测量。大运河的工程质量也有许多可圈可点之处，运河的主要河段宽四十步，河的两边修筑了整齐的御道，栽种柳树。传说隋炀帝曾用一种装着一丈长铁脚的木鹅来检查运河开掘深度，木鹅顺流而下时，若其停止不前，则证明河深未满一丈，于是参加该段施工的民夫通通要被处死。这样的处置尽管过于残酷，但是在封建官僚社会，如此巨大的工程，没有严厉的制度，质量绝对无法保证。如果不想给后人留一摊“豆腐渣工程”，除了酷刑，当时又能有什么更好的方法？
据史书记载，仅修造洛阳城的数百万民夫，大约有一半因劳累而死。况且这种超负荷的劳作，有的仅仅是为了满足隋炀帝个人的骄侈淫逸而已，比如营造东都时曾派人从长江以南，五岭以北运来大量嘉木异草、奇材怪石、珍禽奇兽，为的只是装饰宫苑。东都竣工之后，隋炀帝又调集民工修造了一座周围二百里的皇家花园，名曰“西苑”。苑内有巨大的人工湖，号称为海。海上有蓬莱、方丈、瀛州三大岛屿，高出水面百余丈。岛上有楼台亭阁，蔚为壮观。在流入人工湖的所谓龙鳞渠的两岸又有十六处宫苑。秋冬季节万木凋零，隋宫里的人异想天开，以彩帛剪为花叶，湖里放置了用帛制成的荷芰菱芡。每逢月夜，隋炀帝都要率宫女骑着马弹着乐曲《清夜游》赏玩西苑。
天下统一给隋朝统治者带来了过去从未有过的惊人财富，也带来了过去从未有过的可供他们差遣的百万兵士民夫。凭借巨大的财富和劳力，隋炀帝做成了从前无法想象的大事业。连续的成功进一步刺激了他的权力欲和虚荣心的膨胀，使他越来越以为自己无所不知、无所不能。
大业元年（605），宫中建起三万六千人的仪仗队，全以漆丝做皮冠，衣服和旗帜上都装饰以日月星辰的花纹。为了收集装饰仪仗所需的羽毛，农户们几乎捉尽了四乡的鸟禽。仪仗队的装备总计花费约十万人工、上亿的钱财。从此隋炀帝每次出行，后面便有了这支连绵二十余里装饰豪华的仪仗队。
大业三年（607），为了向突厥人夸示大隋的国力，隋炀帝让宇文恺造了一座巨型帐篷，中间可坐数千人。不久，隋炀帝巡行西北，又令宇文恺造了一座观风行殿，能够拆装，并装有轮子可以运行，殿上可容纳数百侍卫。还以木板为支架，布为材料，昼夜建成一座周长两千步的“行城”。这座行城外面都用颜料画得像真的城堡一样，城上的设施也一样不少，胡人不知内情，以为隋朝人有天神相助。
大业六年（610）正月十五，各少数民族和西域酋长聚集洛阳，隋炀帝为了招待他们，临时搭建周长五千步的剧场，表演“百戏”，演奏丝竹乐器的竟有一万八千人之多，剧场上奏起的音乐，据说数十里外也能听到。演出通宵达旦，灯火烛光，照耀天地，这一盛况直到正月底才结束。古书上说后来正月十五闹元宵，就是从这时候开始。那些胡人看完表演，想到洛阳的东市丰都购物，虚荣的隋炀帝连忙下令，把店肆装修得整整齐齐、焕然一新，铺子里陈列着最好的商品，不论店家伙计都穿着豪华的衣服，即使摆摊卖菜的也在地上铺了龙须席。那些胡人经过酒店饭铺，店家无不盛情相邀免费款待，主人还要对客人吹嘘：中国富饶，喝酒吃饭向来是不付钱的。酒足饭饱的胡人听了，个个惊讶不已，但稍愿动脑筋的便会指着店门前缠满绸缎的树，问主人：“我也见过衣不遮体的中国人，何不把这些绸缎送给他们，而要缠在树上？”经这一问，哪怕再老练的商人也都惭愧得无地自容。
此外，从一些谴责隋炀帝的史书中，我们也能找到一些今天看来有益于文化的事：例如，他曾下令将宫中所藏三万卷图书每种分抄五十个副本，共得一百五十万卷，全都宝轴锦裱豪华精装，分甲、乙、丙、丁四部分藏于长安、洛阳内宫外朝。在印刷术发明之前，如此大规模的典籍抄录，可谓文化史上一件盛事。
史书上说，隋炀帝藏书的洛阳宫观文殿前的十四间书室，门前悬挂着珍贵美丽的门帘，上面有两个飞仙，门外地下安有机关，皇帝走到门前用脚轻踩开关，飞仙就会降下，将帘子收起，然后房门和书橱门都会自动开启。隋宫里的自动装置或者机器人不止一处，朝散大夫黄衮还曾根据古代的资料，为隋炀帝造过一整套能在水上航行的“妓航”，“酒船”；船上有栩栩如生的各类木偶人物，人偶演奏的钟磬筝瑟都能发出好听的音乐。儒家的史官记下这些材料绝不是要证明当时科学技术的发达，在他们眼里，这些材料全部都是昏聩君主迷恋奇技淫巧的佐证，所以今人担心材料是否经过有意的渲染，当时的科技实际上并没有那样高明。但即便其中有所夸张，隋朝的能工巧匠、科技专家表现特别活跃，当是不争的事实。譬如造船业当时就十分发达：隋初，杨素在四川造过高百尺有五层楼的大舰，叫五牙；隋炀帝乘的龙舟高四十五尺，阔五十尺，长二百尺，分四层：船的上面是正殿，中间有一百六十个房间，要用几百人挽着走，简直像是水上宫殿。琉璃即玻璃，古称“西国之宝”，秦汉一直靠进口。北朝时我国已有琉璃作坊，史书上说隋朝工艺家何稠用绿瓷代替琉璃，但1957年在西安发掘出土大业四年（608）的一座古墓，内有制作精美的绿色透明玻璃瓶和绿色蛋形器，证明隋朝工匠制造的琉璃也有很高水平。大业元年（605）修造的赵州桥更是妇孺皆知。隋朝的这些大大小小的科技发明创造，没有一样少得了宇文恺那样的工程技术专家的参与。其实文帝的五个儿子对于工艺创造和发明都很感兴趣，秦王杨俊热衷于工程建筑前面已经提到，他造的一座水上宫殿用香料装饰墙面，门帘、地砖、窗棂用的都是黄金白玉；四王子杨谅宫中有个叫耿询的人，复原过汉朝马钧以后失传了数百年的指南车。
史书上说隋炀帝嫉妒人才，薛道衡、王胄诗写得好，隋炀帝非常妒忌。将薛道衡杀害后，隋炀帝还不无得意地说：“看你还能写出‘空梁落燕泥’这样的好句吗？”王胄死后，隋炀帝也念着他的佳句“庭草无人随意绿”说过类似的话。隋炀帝不重视文人，但当时有技术专长的人却很吃香，工匠出身的云定兴原是故太子杨勇宫里的人，女儿又嫁给杨勇为妃，但杨勇全家都被杀害，云定兴却因技艺高超，在大业年间依然得到了重用。隋朝王公大臣都讲究马鞍铠甲之类的器具行头，云定兴制作的行头在当时极为流行。有一次，他为许国公宇文述特制了一副马鞯，新颖的式样深受京师贵族喜爱。这种马鞯的后角在制作时故意露出一道三寸长的白口子，故称其为“许公缺势”。
还有一件如今看来仍然关系很大的事，也是因为有隋炀帝那想入非非的头脑才得以实现，这就是隋朝时大陆人三次到流求探险：据《隋书》上说，有个叫何蛮的“海师”，每当春秋两季天气清朗、风平浪静的时候，都能看到很远的海上有烟雾出现，也不知距离大陆究竟有多远。大业三年（607），隋炀帝派朱宽航海探访民俗，朱宽从何蛮处知道远处有烟雾的事，便邀何蛮一起去探险。他们到达了流求，由于语言不通，只带了一名当地人返回大陆。第二年，隋炀帝又派朱宽去流求，想让他们向隋朝称臣，朱宽出使没有成功，只带回了一些岛上人使用的“布甲”。最后一次，隋炀帝派陈陵和张镇周再度前往，前后经过三次探险，隋朝人对流求的地理人文与风俗有了详尽的了解。《隋书》上记载：“坐船到流求要在海上航行五天，岛上有许多山洞。流求王姓欢斯，名叫渴剌兜，本地人都称他为可老羊，称他的妻子为多拔荼。王住的地方叫波罗檀洞，王的下面有四五分统各洞子的小王，比小王更小的官叫鸟了帅，推举善战的人担任，管理一个村子的事。男女都用白麻扎头，男人用鸟的羽毛做冠，上面点缀贝壳珍珠，妇女戴罗纹布的帽子。流求的土著有刀、矛、弓箭等武器，但铁制品很少，用骨角来代替。岛上没有文字，以月相纪岁时，取海水晒盐，从植物的茎秆中取汁当饮料，用粮食酿酒。歌唱时，一人领唱，众人都随着和唱；跳舞时，女子总是举着双臂，摇着手欢舞。岛上有熊和豺狼，猪和鸡尤其多，但没有牛、羊、驴、马。岛民用一种长一尺余、宽数寸的石器翻耕土地，栽种水稻、高粱以及红、绿、黑豆。木材有枫木、樟木、松木、楠木、杉木、竹子、藤，果树和江南差不多，气候和岭南相同。”
历史学家认为隋书上的流求便是今天的台湾，那里自古就是我国的领土。隋朝大业年间三次航海，加深了大陆与台湾的相互了解。《隋书》关于流求的记载是今人研究台湾史的宝贵资料。
隋炀帝大业五年（609），隋朝统治达到了极盛。就在这一年，隋王朝的疆域共有190个郡1255个县，朝廷控制的民户达到了最高峰的8 907 536户，在籍人口46 019 956人，其中隶属今日新疆及青海的鄯善、西海、且末、河源四郡，都是同年隋炀帝巡行浩川（今青海东北），征伐吐谷浑之后新设。也是在那年，隋朝正式定洛阳为东都；隋将张镇周、陈棱那年从今天的广东潮州起航，开始了隋朝的第三次远航台湾；大致也在那一年，日本天皇以极为隆重的礼仪，欢迎来自海西大国隋朝的使臣裴世清。
大业五年（609），隋王朝如日中天——司马光的《资治通鉴》称这一年为隋朝的极盛年代，但帝国的辉煌就在这时开始，像日环食那样渐渐变得暗淡起来。也是在那年，大隋朝最重要的儒臣薛道衡，仅仅因为写了赞美先皇隋文帝的《高祖文皇帝颂》，又对前年遇害的宰相高颎说了几句怀念的话，便被隋炀帝赐死狱中。这是继大业三年（607）杀害高、贺若弼等朝廷重臣以来，又一场震惊朝野的冤狱。