北周天和四年（569年），杨广生于长安大兴城。史书载其“美姿仪，少聪慧“，自幼便展现出过人的天资与俊美的容貌。在北周武帝宇文邕在位期间，杨广凭借父亲杨坚的赫赫功勋得以荫庇受封，获授雁门郡公之爵，少年时便跻身贵族之列。
北周武帝宇文邕功业鼎盛，灭北齐之后，正欲挥师南下、饮马长江，一统天下，却骤然崩逝，壮志未酬，令人扼腕。彼时南陈皇帝陈叔宝昏庸荒淫，沉湎酒色，又缺乏贤良将相辅佐，国政日非，衰败之象已显。
开皇元年（581年），杨坚代周建隋，是为隋文帝。十三岁的杨广随即受封为晋王，官拜柱国、并州总管，肩负镇守北方重镇之重任。此后又累授左武卫大将军，进位上柱国、河北道行台尚书令等职，权势日盛，成为诸王中的佼佼者。隋文帝即位之初，便处心积虑以平陈为统一天下之目标，早早布局，任命韩擒虎、贺若弼等名将筹备南征事宜。
开皇八年（588年）冬十月，隋文帝诏令出兵平定南朝陈，以杨广为名义上的行军元帅，节制诸军，然而实际指挥全权委于尚书左仆射高颎，“三军谘禀皆取断于颎“，杨广不过坐镇而已。大军南下，贺若弼自广陵济京口，韩擒虎自和州济采石，两路奇袭，令陈军猝不及防，防线顷刻瓦解。隋军所到之处，陈军望风而降，势如破竹。高颎主持平定陈朝，杨广闻陈后主宠妃张丽华容貌绝世，意欲纳为己有，高颎却以妲己、褒姒为鉴，恐其祸害国家，断然将张丽华斩于青溪，杨广由此深以为恨，心中怏怏。隋军纪律严明，封存陈朝府库，秋毫无犯，将陈叔宝及其皇后、宗室、文武百官悉数押返隋京。
大军班师，论功行赏，杨广晋封太尉，位极人臣，受赐辂车、乘马，衮冕之服，玄珪、白璧各一，恩宠无比。
开皇十年（590年），江南故陈之地风云再起，各地豪族旧部纷纷反叛，局势动荡。隋文帝遣越国公杨素率军南征，杨素与猛将麦铁杖、来护儿、史万岁等分路进击，摧枯拉朽，消灭各路割据势力，彻底平定了江南。乱平之后，杨广奉命出镇扬州，就任扬州总管，总领江淮，开始经营东南。
开皇二十年（600年），突厥步迦可汗进犯塞北，杨广奉命率军出灵武道北伐，然此役并无斩获，空手而还，未立战功。
隋文帝晚年，储位之争暗流涌动。文帝暗中召来善相之术的术士来和，命其遍观诸皇子面相。来和逐一审视后，独对晋王杨广的面相惊叹不已，密奏文帝：“晋王眉骨隆起，目有精光，龙行虎步，贵不可言，他日当主天下。“此言一出，隋文帝心中暗记，对杨广渐生殊遇之意。
杨广素怀大志，城府极深，其野心早已不满足于区区藩王之位，而是觊觎长兄杨勇的太子储君之尊。然杨勇居嫡长，名分早定，杨广欲取而代之，非有奇谋不可。他深知欲取先予之道，决意先博得父皇母后的欢心，再图进取。于是杨广刻意经营，处处伪装，以节俭仁孝之面目示人，实则心术不正，诡诈多端。
一日，隋文帝将幸晋王府第，杨广闻讯，急作布置。他先令府中平日陪侍的诸多美姬艳婢悉数退避于后庭深阁，只留数名年长色衰之婢女在前堂侍应；又命取断弦之琴、积尘之瑟置于案几显眼处，营造出不近丝竹、清心寡欲之象。文帝驾临，见此情景，又见杨广衣饰朴素、言辞恭谨，果然信以为真，以为此子不好声色，大加赞赏。杨广见计得售，益发刻意矫饰，当时朝野内外皆称其仁孝，声誉鹊起。
又一日，杨广出郊观猎，天忽降大雨，随从急忙取油衣（以桐油涂制之雨衣）进呈。杨广却推辞不受，慨然说道：“诸君皆冒雨随行，我岂能独享遮蔽？“遂与从者一同淋雨，毫无怨色。此事传入宫中，隋文帝闻之，抚掌叹曰：“广儿有仁爱之心，真吾家之福也。“对杨广愈加器重。
杨广深知母后独孤皇后性嫉，尤恶诸王及大臣宠妾生子，更恶嫡庶不分。于是他在皇后面前极尽孝道，每次辞别，必涕泣流连，依依难舍，状若孺慕。皇后见此，心甚慰悦。杨广又趁机密告，谎称太子杨勇猜忌于他，欲加谋害。皇后信之，对杨勇嫌恶日深。杨广又广施金帛，巴结文帝、皇后左右近侍，宫人内官皆为其耳目，日夜在帝后面前称颂晋王贤德。更关键的是，杨广以重利拉拢了文帝宠臣、尚书右仆射杨素，使其为己所用。于是，以独孤皇后与杨素为核心，一个反对太子、拥立晋王的政治集团悄然形成，废立之谋渐趋成熟。
反观太子杨勇，性宽仁和厚，博学多才，尤善词赋，为人率真，不拘小节，不屑虚伪矫饰。他曾于所服蜀铠之上装饰花纹，隋文帝见之，面露不悦，恐其开奢侈之风。独孤皇后性最妒悍，严禁诸王及大臣纳妾生子。杨勇内宠颇多，妃嫔成群，而太子妃元氏忽染疾暴卒，皇后疑为杨勇宠妾云氏所害，心中大恨。遂遣心腹宫人暗中监视东宫，伺察杨勇过失，欲兴大狱。杨广侦知母后之意，益发加紧伪装，府中侍妾虽备员数，却唯与萧妃同居共寝，示人以专一之象。皇后闻之，愈轻杨勇之荒淫，而重杨广之德行。
每逢朝集，杨广车马侍从皆从俭约，不着华饰；应对朝臣，必恭必敬，礼节卑谦，毫无亲王骄矜之气。于是声名鹊起，在文帝诸子中独占鳌头。杨广又向独孤皇后密告，诬称杨勇阴怀怨望，欲谋不轨，甚至诬陷太子有屠戮宗室之谋。皇后答语之间，杨广察知母后心意已变，废立之志已决，遂与张衡等心腹定策，谋夺储位。此后，杨广、杨素、独孤皇后内外勾结，罗织罪名，不断陷害杨勇。
杨广先以重金收买太子亲信姬威，使为己用。又指使人唆使姬威告发，称太子生活奢靡，营建宫室，逾越制度；更诬告杨勇常召术士算卦，占问文帝寿数，闻知帝体不安便面露喜色，盼其速死。隋文帝得报，如遭雷击，老泪纵横，泣下沾襟，当即下令囚禁杨勇，命杨素鞫审。独孤皇后亦趁机进言，百般诋毁杨勇，力主废立。公元600年，隋文帝拒纳老臣高颎的切谏，毅然下诏，废杨勇为庶人，改立杨广为太子。
开皇二十年（600年）十月，隋文帝正式废太子杨勇；十一月，册立晋王杨广为皇太子。杨广多年经营，终以阴谋诡计夺得储位，然其矫饰欺君、陷害骨肉之行，已为大隋基业埋下祸根。