此后，杨广亦屡立战功。开皇十年（590年），他奉命赴江南任扬州总管，与杨素一起平定江南高智慧的叛乱，杨素后封越国公。
杨广从并州改镇扬州，在镇守江南期间为稳定叛变局势颇有成效、政绩突出。同时他表现得作风简朴、不好声色、礼贤下士、谦恭谨慎，由此赢得了朝野赞颂和隋文帝夫妇的欢心。
影视剧中的杨广
开皇末年，隋文帝夫妇和皇太子杨勇的矛盾爆发，杨广趁机而入争夺储位，博得了文献皇后和右仆射杨素的支持。开皇二十年（600年0，隋文帝废黜长子杨勇，立次子晋王杨广为皇太子。同年，突厥进犯，杨广率军出灵武，却没有俘获而返回。
杨广即帝位后，以早年的军旅生涯为基础，对高句丽、吐谷浑和突厥发动了战争。
影视剧中的杨广
据《资治通鉴》载，在仁寿四年（604年）七月，隋文帝卧病在床，杨广于是写信给杨素，请教如何处理隋文帝后事和自己登基事宜。不料送信人误将杨素的回信送至了隋文帝手上。隋文帝大怒，随即宣杨广入宫，要当面责问他。正在此时，宣华夫人陈氏也哭诉杨广在她来途中意图非礼她，使隋文帝顿悟，拍床大骂：“畜生何足付大事！独孤误我！”急忙命人传大臣柳述、元岩草拟诏书，废黜杨广，重立杨勇为太子。杨广得知后将柳述、元岩抓入狱，并让右庶子张衡入隋文帝寝殿侍疾并将文帝周围的侍从打发走。不久隋文帝便驾崩。
