大业八年（公元612年）正月初一，隋帝国的一百多万远征军在涿郡完成了集结，同时就位的运输和后勤人员数量是士兵的两倍。
杨广将一百多万士兵分成左右各十二军，每军设大将、次将各一人；每军之中，骑兵分成四团，每团十队，每队一百人；步兵也分为四团，每团二十队，每队一百人；重装备部队和普通步卒也各有建制；所有步骑兵团每团各设偏将一人。远征军中，各团的头盔铠甲、帽穗马缨、旗帜旌幡的颜色各不相同，而前进、后退、行军、扎营都有统一的号令。
正月初三，杨广亲自率领这支空前庞大的远征军，从蓟城（涿郡郡治，今北京）正式开拔。第一军出发后，每日派遣一军，每两军相距四十里，依次出发，鱼贯前进。整整用了四十天，大军才出发完毕。各军首尾相接，鼓角相闻，旌旗绵延长达九百六十里。此外，杨广直属的十二禁军，朝廷的三台、五省、九寺的随驾官员，也紧跟在大军后面出发，队伍连绵达八十里，规模之大，世所罕见。史称：“近古出师之盛，未之有也！”
杨广本以为，投入如此浩大的兵力，一定可以轻而易举地踏平高丽。然而，事实完全出乎他的意料。
先是在三月，杨广亲率陆军进抵辽东城（今辽宁朝阳市），却长达数月久攻不克。同时，右翊卫大将军来护儿率领水军渡海攻击，一开始进展顺利，甚至一度攻进了平壤，不料却在城中遭遇伏击，四万精锐尽丧，仅剩数千残兵逃脱。眼看陆、海两路接连失利，杨广不得不改变战略，命左翊卫大将军宇文述率三十余万大军绕过辽东，直捣平壤。可是，当大军进抵平壤三十里处时，却又因为战线太长、粮草不继再次陷入困境。