收服西域各国，一直是杨广的梦想，现在虽然已经收服了吐谷浑，西域各小国也表示了臣服，但大隋在西域的统治并不稳固，西突厥在西域还有很大的影响力。
杨广虽然不是一个好皇帝，但相信没有人能否认他是一个志向远大的皇帝，在继位之初就一心想开疆拓土的，他一直想要收服西域各国，打通丝绸之路。
在隋朝时期，西域小国林立，诸国商人与中原商人贸易多在甘肃张掖，只是在青海北部和新疆南部有一股叫吐谷浑的势力，经常阻碍中原与西域诸国的贸易，因此杨广就派遣吏部侍郎裴矩负责管理西域贸易和打探西域情报。
作为善于揣摩帝心且能力极强的一代名臣，裴矩经过仔细打探调查，将西域各国的山川地理、人文风俗进行整理汇总，写成了记述西域44国概况的《西域图记》，呈献给杨广。
经过详细了解西域情况，杨广下定决心消灭吐谷浑，确保丝绸之路，将西域纳入隋朝统治范围中。
大业三年(公元607年)、四年，隋将宇文述在曼头城(今青海兴海北)大败吐谷浑，杀其众3000余人，乘胜又攻占了赤水城(兴海东南)，俘虏其王公、将军200人，部落前来归降者有10余万口，其伏允可汗南奔雪山(今青海鄂陵湖南)。
这一仗，隋朝几乎将吐谷浑的主力全部消灭，在这样的形势下，杨广决定西巡。
大业五年(609年)三月，杨广离开长安开始西巡，同行的官员、皇子、妃嫔、军队达10万之众。
五月，当杨广西行至青海时，随行隋军得知吐谷浑伏允可汗在覆袁川(今俄博河)附近，于是杨广下令采取行动彻底消灭吐谷浑最后的势力，此战伏允可汗只带了十余骑逃走，十万部众投降，彻底摧毁了吐谷浑的力量。
六月初，西巡队伍横穿祁连山途经大斗拔谷(今甘肃民乐县扁都口)时，遭遇暴风雪，随行官员大都失散，士兵冻死大半，同行的皇子嫔妃也不知道有多少永远留在大斗拔谷。
六月十一日，