大业四年，隋炀帝再次运用“以胡制胡”之战略，派裴世矩游说铁勒诸部，使他们攻击吐谷浑，吐谷浑被突袭而大败。吐谷浑可汗伏允向东逃走，逃入西平境内，遣使向隋朝请降求救。炀帝派遣安德王雄领兵出浇河，许国公大隋名将总领军事的宇文述率军出西平“应降”。宇文述率军浩浩荡荡的抵达临羌城，吐谷浑可汗伏允面对隋朝大军心惊胆战不敢投降，率领残部向西逃窜，宇文述统领鹰扬郎将梁元礼、张峻、崔师等引兵追击，接连攻下曼头、赤水两座城，斩三千余级，俘获吐谷浑王公以下二百人，虏男女四千口而回师。
大业五年，炀帝总领六军亲征吐谷浑，命银青光禄大夫刘权率军出伊吾道，与吐谷浑军相遇，吐谷浑人被痛击狼狈逃跑。隋军追至青海，虏获千余人，乘胜攻下吐谷浑国都伏俟城。炀帝命令刘权继续率军进攻占吐谷浑，曼头、赤水两座重要城池，并在赤水大破吐谷浑，击溃吐谷浑军主力。伏允率众保覆袁川。炀帝分命内史元寿南屯金山，兵部尚书段文振北屯雪山，太仆卿杨义臣东屯琵琶峡，将军张寿西屯泥岭，四面围之。吐谷浑可汗伏允仅仅率数十骑潜藏于泥岭之中而逃走，吐谷浑仙头王率男女十余万来归降，其中六畜有三十余万。吐谷浑故地皆空，大隋拓地数千里。吐谷浑东西四千里，南北二千里，范围东起青海湖东岸，西至塔里木盆地，北起库鲁克塔格山脉，南至昆仑山脉皆为隋有。炀帝在吐谷浑故地置西海（今青海湖西）、河源（今青海兴海东南）、鄯善（今新疆若羌）、且末（今新疆且末南）四郡，西海郡就设置在吐谷浑故都伏俟城。炀帝命令把隋朝天下所有犯轻罪的人移居到吐谷浑故地居住戍边，并发西方诸郡运粮以供给之。命刘权率军镇守河源郡积石镇，大开屯田。大隋在吐谷浑故地置州、县、镇、戍，实行郡县制度管理，这是以往各朝从未设置过正式行政区的地方。
此时大隋在炀帝的统治下达到极盛。《资治通鉴》说：“是时天下凡有郡一百九十，县一千二百五十五，户八百九十万有奇。东西九千三百里，南北一万四千八百一十五里。隋氏之盛，极于此矣。”
隋炀帝的此次亲征，彻底的征服、占领了吐谷浑。彻底的打开丝绸之路，畅通了中国与西方的联系。震服了西域各国，从此西域各国对中国朝贡不断。隋书赞曰：“竟破吐谷浑，拓地数千里，并遣兵戍之。每岁委输巨亿万计，诸蕃慑惧，朝贡相续。”
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经济
手工业的发展
隋代是中国瓷器生产技术的重要发展阶段。其突出的表现是，在河南安阳、陕西西安的墓葬中出土了一批白釉瓷。沼帔白瓷，胎质坚硬，色泽晶莹，造型生动美观，这是中国较早出现的白瓷。隋代青釉瓷器的生产则更广泛，在河北、河南、陕西、安徽以及江南各地皆有青瓷出土，并发现了多处隋代窑址。
商业和外贸
长安和洛阳，不仅是全国政治经济中心，也是国际贸易的重要城市。长安有都会、利人两市；洛阳有丰都、大同和通远三市。通远市临通济渠，周围六里，二十门分路入市，商旅云集，停泊在渠内的舟船，数以万计。丰都市周围八里，通十二门，其中有一百二十行，三千余肆。“招致商旅，珍奇山积”。像这样规模宏大、商业繁华的都市，在当时的世界上是罕见的。
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科技
赵州桥1.李春设计和主持建造的赵州桥，是现存世界上最古老的一座石拱桥，比欧洲早700多年
2.刘焯制定的《皇极历》，是当时最先进的历法
3.发明世界最早的整体雕版印刷
4.京杭大运河的贯通
5.大兴城的修建不仅是中国古代城市建设规划高超水平的标志，也是当时国家的经济实力和科技水平的综合体现。大兴城乃当时的“世界第一城”
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政治制度
中央官制
三省六部制隋文帝杨坚即位后首先做的一件大事就是废除北周附会《周礼》六官所建立的官制，代之以新的职官制度：“置三师、三公及尚书、门下、内史、秘书、内侍等省，御史台、太常、光禄、卫尉、宗正、太仆、大理、鸿胪、司农、太府、国子、将作等监，左右卫、左右武卫等府。”以强化中央集权和恢复汉族王朝官制的传统。尚书、门下、内史三省制是隋代中央官制的核心。三师、三公虽然地位崇高位居一品但实际上只是荣誉职务。隋代尚书省的地位很高，《隋书·百官志》说“尚书省，事无不总”，反映了它作为最高国家行政机关的地位与权力。
地方官制
隋代地方上分为州、郡、县三级，后于开皇三年废除郡的行政设置，以州直接统县。隋代州的长官每年年底都要进京述职，称为朝集使。朝廷则派司隶台官员或别使巡省地方。
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隋朝的衰落
隋炀帝大业年间围绕封爵勋官制度而推行的政治改革，势在打破北周宇文泰以来实施的“关中本位政策”，通过