杨广从洛阳去江都，李密率领的瓦岗军逼围东都，并向各郡县发布檄文，历数杨广十大罪状。李渊在晋阳起兵，攻入长安，拥立杨侑为皇帝，遥尊杨广为太上皇。杨广在江都却越发荒淫昏乱，命王世充挑选江淮民间美女充实后宫，每日酒色取乐，又引镜自照，预感末日将到，锐意尽失的杨广晚年常引镜自照，对萧后和臣下说：“好头颈，谁当斫之！”
杨广见天下大乱，已心灰意冷，无心回北方，命修治丹阳宫，准备迁居那里，从驾的都是关中卫士，他们怀念家乡，纷纷逃归。这时，虎贲郎将元礼等，与直阁裴虔通共谋，利用卫士们思念家乡的怨恨情绪，推宇文述的儿子宇文化及为首，发动兵变，杨广闻变，仓皇换装，逃入西阁。被叛军裴虔通、元礼、马文举等逮获，杨广欲饮毒酒自尽，叛军不许，遂命令狐行达将其缢弑，时年五十岁。
杨广死后，由萧后和宫人拆床板做了一个小棺材，偷偷地葬在江都宫的流珠堂下，后陈棱集众缟素，为杨广发丧，备仪卫，改葬于吴公台下。杨广遇弑的消息传到洛阳，洛阳群臣拥立杨广之孙越王杨侗为帝，史称皇泰主，杨侗追谥杨广为明皇帝，庙号世祖，农民军领袖窦建德追谥杨广为闵皇帝，同年，李渊逼迫傀儡杨侑禅让，建立唐朝，追谥杨广为炀皇帝。不久，洛阳权臣王世充逼迫杨侗禅让，隋朝正式灭亡。
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