真正能够实行的，也只有这条攻打洛阳的下策。洛阳东部是政治中心，如果能打下洛阳，控制一名皇子，可以再立一个傀儡。号令天下的名分、资源就都有了，而且文武百官的家属都在洛阳，要是能够占领东都，足以让朝中大乱。但此计策宜于速战，正如李密说的：若百日内攻城不下，全国援军从四面八方赶到，结果就凶吉难料了。
杨玄感最终决定攻打洛阳。当年修建东都洛阳的巨大工程，总督办就是杨素，杨素无论如何也想不要，自己修筑的这座固若金汤的城池，若干年后第一个兴兵来攻打的，是他的爱子。洛阳自北魏迁都一百余年来，始终是河南防御最强大的中心城市，拥有极为完善的城防设施和优越的地理条件。洛阳城北靠邙山和黄河，西南是伊阙山，正西则是崤函古道。作为副首都，洛阳不仅配了一套规模相当于中枢的官员班底，守军数量亦十分充足，作为控制中原之用。洛阳名义上是由越王杨侗（音洞）镇守，但具体军政大事都由东都留守樊子盖掌管。
杨玄感的军队很快杀到洛阳城外，屯兵于上春门。洛阳周边的父老乡亲们竞相送牛送酒，慰劳杨玄感的反军。作为杨广倾力修建的第二国都，而这里的百姓竟然厌恶反对杨广如此，可见杨广确实失去天下人心。杨玄感在尚书省向众人发表演说：我身为上柱国，家里黄金巨万，到了既富且贵的地步，早已别无他求。现在我不顾破家灭族起兵，只是为了天下人解倒悬之急，拯救黎民百姓的性命罢了。洛阳父老都为杨玄感舍小家为大家的无私所感动，回想这些年被杨广折磨的家破人亡、生不如死，顿时如同见了大救星，纷纷送来劳军物资。许多青壮男丁踊跃投军，每日到他军门请求效力的有数千人，杨玄感军队规模立即扩大起来。
辽东前线，杨广拿着杨玄感造反的奏报，忧心忡忡。更雪上加霜的是，他的国防部副部长，兵部侍郎斛斯政担心杨广追究查办杨氏党羽，内心恐惧，竟然逃跑投奔了高丽去了。这也成为大隋帝国级别最高的叛逃事件。
眼看倾尽心血营造的东都就要沦陷，帝国万里江山根本动摇，杨广再无心思攻打高丽。六月二十八日，半夜里二更时分，杨广秘密召集诸将，下诏全军率军轻装撤退。所遗弃的军资器械、攻城器具堆积如山，营垒、帐幕，都原地不动，通通丢弃。
国中生变，连夜撤兵，隋军人人惊惶恐惧，军队撤退全无章法，一片混乱。撤退命令没下有多久，各路兵马已经分离涣散了。辽东城内的高丽军兵本来已是九死一生，忽然看到隋军营中大乱，都不敢相信，以为是隋军诡计，见隋军已然纷纷离开也不敢出城，只是在城内击鼓呐喊。直到第二天中午时，隋军大营已空无一人，高丽兵才小心地出城四处侦察，仍然怀疑隋军撤退有诈。
两天之后，高丽军已经深信不疑无疑隋军确实退了，便出动数千名士兵在隋军后面追踪，隋军虽然溃散，但依然人多势众，高丽兵远远跟随不敢逼近，两军常常相隔八、九十里。快到辽水时，高丽人得知杨广车驾已经渡过了辽水，才对隋军后部发起了进攻，当时隋军后卫部队还有几万人，高丽军就包抄袭击，隋军早无心作战，大部分溃散，有数千士兵被杀死在河岸。至此辽河东岸，再无一个隋兵。留下数量巨大的军用物资，通通成了高丽的战利品，高丽不但死里逃生，还大发了一笔横财。
杨广二征高丽，吸取了以往的教训，辽东城下打得还算有板有眼，然而就在胜利再望之时，战事止步于于国家内乱，再次功亏一篑。
隋军撤退途中，杨广随即发出诏令，调遣安排围剿杨玄感之事。左武卫大将军宇文述和右候卫将军屈突通各率一军南下救洛阳，虎贲郎将陈棱领兵进攻杨玄感的大本营黎阳。刑部尚书卫玄率军从长安东出函谷关，攻击杨军，在东莱督帅的水军的大将来护儿来不及上奏便率军西返，进攻杨玄感。
一面是杨玄感气势如虹，振臂一呼而天下相应，另一面忠于皇帝的精锐部队，气势汹汹的从辽东前线回国平叛。
二强相争，鹿死谁手？今日域中，谁家天下？