杨玄感，前司徒杨素的长子，袭封楚国公，现任礼部尚书。杨素在世时是排名第一的权臣，故而杨玄感成为官二代中权位最高人。杨广登基以来的一系列倒行逆施的行为，惹得天怒人怨。
杨玄感因为累代尊贵显赫，有大名于天下，朝中文武百官，大多是他父亲手下的将吏；又见朝纲渐渐紊乱，杨广又一天比一天爱猜忌，他心中不安，于是与诸弟谋划，准备废掉杨广，立秦王杨浩为帝。
613年（大业九年）春，杨广第二次出征高句丽，命杨玄感在黎阳督粮。当时，各地农民造反频发，义军遍布各地。杨玄感与武贲郎将王仲伯、汲郡赞治赵怀义等谋议，现在正是造反良机，机不可失时不再来，于是决定举兵造反。
杨玄感以各地反贼很多为由不按时发运粮草，将跟随大军已到辽东的弟弟虎贲郎将杨玄纵、鹰扬郎将杨万硕偷偷召回。
按作战计划，将军来护儿率领水军于六月从东莱入海，前往平壤城，此时部队还未出发。杨玄感为号令兵马，于是派家奴装作使者，从东方来，谎称来护儿因失军期而造反。杨玄感于是进军黎阳县，关闭城门，征用男子为兵。他又送文书到周围的州郡，以讨伐来护儿为名，让他们发兵，到粮仓所在地黎阳相会。
杨玄感以东光县尉元务本为黎州刺史，赵怀义为卫州刺史，河内郡主簿唐祎为怀州刺史，汇聚部众一万多人。
李密，世代显贵，曾祖父为西魏八柱国之一、司徒李弼，父亲李宽为隋朝的上柱国，封蒲山郡公。李密承袭父爵蒲山公，从小聪颖，胸怀大志，在贵族圈中，李密的才华学识被公认为同辈翘楚。
早年，时为越国公的杨素（杨玄感的父亲）途经李密住处，看见李密骑在牛背上走路时还在读书，拉紧马缰轻声慢步紧紧跟在后头，赶上他后，问道：“哪里的少年郎，这样好学？”李密认识杨素，连忙下牛拜了两拜，通报了自己的姓名。杨素又问他读的什么，李密回答说《项羽传》。杨素对他感到惊异，跟他谈得非常愉快。对自己的儿子杨玄感等人说：“我看李密的学识气度，你们都赶不上。”后来，杨玄感与李密倾心相交，成为好友。
杨玄感筹划起兵时，暗中派人到长安接回李密，李密到来后，成为杨玄感主要谋士。
李密设想了三个方略，供杨玄感选择：
1、北据幽州，断隋炀帝后路；
2、西入长安，控制潼关；
3、就近攻洛阳。
杨玄感认为进攻洛阳是最快的取胜之道，可以抓获文武百官的家属作为人质，令天下归心，令杨广追随者的信心瓦解。所以率兵向东都洛阳进发。同时，命其弟杨玄挺率一千人进攻河内。
杨玄感本以为河内郡主簿唐祎可以成为进攻河内的助力，事先让唐祎参与了谋反事宜，并让其回到河内筹备，没想到唐祎直接报告杨玄感谋反之事，使河内提前开始准备，杨玄挺率军久攻不克。
隋廷留守东都的是越王杨侗（杨广之子）和民部尚书樊子盖，接到唐祎报告杨玄感造反的消息后，立即加强东都及周围要塞的防御，修武县(今河南武陟)民团也帮助隋军据守临清关(在今河南新乡东北)，使杨玄感军无法过关，不得不从汲郡(治卫县，今河南淇县东)南渡黄河，继续向东都前进，很快到达偃师(今河南偃师东)。
杨玄感乃命其弟杨积善率兵三千从偃师以南沿洛水西进，杨玄挺自白司马坂(即白马山，在今河南洛阳北邙山北麓)越过邙山向东都发起进攻，杨玄感率三千余人马紧随其后。东都方面派河南令达奚善意率精兵5000抵挡杨积善，将作监及河南赞治裴弘策率八千人迎战杨玄挺。
当时，杨玄感的士卒多为没受过正规训练的民夫，手执单刀柳盾，也没有弓箭铠甲，但士气高昂，而隋军士兵虽装备精良却士气低落，附近的百姓纷纷赶来加入起义军，使得杨玄感的兵马越战越多，达奚善意的军队不战自溃，裴弘策军五战五败，只带十余骑逃回城中。十四日，杨玄挺直抵太阳门，将东都包围。杨玄感在屯上春门(洛阳北门)，向众人鼓动说：“我身为上柱国，家累钜万金，至于富贵，无所求也，今者不顾破家灭族者，但为天下解倒悬之急，救黎元之命耳。”众皆感奋。
杨玄感收编隋军降众，招募百姓，得六万余人，很多达官贵族子弟也纷纷投奔他。乃分兵五千占据慈硐道(在今河南洛阳西)，五千人把守伊阙道(在今河南洛阳南)，派开国元勋韩擒虎之子韩世萼率三千人包围荥阳(在今河南荥阳东北)，顾觉率五千人攻取虎牢关(在今河南荥阳西北汜水镇西)。杨玄感亲率主力攻打东都。
樊子盖领兵据守洛阳，洛阳城墙高大，杨玄感攻城器械不足，一时无法攻破城池。
镇守长安的代王杨侑派刑部尚书卫文升统兵四万救援东都。卫文升军经崤(在今河南洛宁西北)、渑池(今河南渑池东)，在东都城北和杨玄感军交锋，卫文升部队人少不敌，只能且战且走，至金谷(今河南洛阳市东北)与杨玄感军形成对峙之势。杨玄感军屡败卫文升军，使其实力大损。卫文升是隋朝名将，杨广一征高句丽时，宇文述率领九路大军惨败萨水，仅卫文升所部临危不乱，败而不溃，列阵撤退而回。
杨玄感骁勇力大，每次作战，他都亲自挥舞长矛，身先士卒，呼叫叱咤，众敌莫不震骇。人们把他比作项羽。他又善于安抚、鼓动部队，士兵乐意为他拚死效力，因此战无不胜。卫文升军一天天蹙迫，粮食将尽，全军退至邙山脚下时，再不肯退，依山布阵，誓要固守待援。杨玄感率军全力进攻，一天之中交战十几次，大战二天，眼看卫文升军难以支持，从辽东回师的屈突通的部队赶到。
这时，远在辽东的杨广隋军主力已经回师，命虎贲郎将陈棱进攻据守黎阳的元务本，左翊卫大将军宇文述、右侯卫将军屈突通驰援东都。在东莱的来护儿也停止进攻高句丽，还师西进，对包围洛阳的杨玄感形成反包围态势。
杨玄感与众将商议军情，李子雄说：“屈突
通晓习军事，如果让其渡过黄河，那么就胜败难定了。不如分兵拒守黄河。如果屈突通过不了黄河，那么，樊子盖、卫文升就失去了援兵，早晚必败。”杨玄感认为可行，将分兵赴黄河拒防屈突通。
樊子盖识破了杨玄感的方略，开始出城进攻杨玄感，使得杨玄感一时不能分兵。屈突通强度黄河成功，在破陵驻军。杨玄感只能兵分数支，西面抵抗卫文升，东面抵抗屈突通。樊子盖又出兵大战，杨玄感受到三路兵马的夹攻，开始由战略主动，转入被动，频频败北。
杨玄感又请计于李子雄，李子雄说：“洛阳的援军到了，我军屡败，不可久留。不如直入关中，打开永丰仓，以赈济穷人。占据粮仓，再向东争夺天下，这也是霸主之业。”
杨玄感于是放弃进攻洛阳，西取关中，扬言说：“我已破了东都，要夺取关西去了。”
宇文述等部队跟在后面追击。到了弘农宫（杨玄感的老家），父老们拦着杨玄感说：“弘农宫兵力空虚，又有很多粮食，容易打下来。这样，进可绝敌人的粮食，退可占取宜阳的地盘。”杨玄感同意，留下攻弘农宫。但是，打了三天，没有打下来，追兵却赶到了。
杨玄感在此耽误了三天，被追兵追上，已难逃败运。
杨玄感继续往西撤退到了阌乡，上盘豆，布阵连绵五十里，与官军且战且走，一天几次战败。八月初一，又在皇天原(即董杜原，在今河南灵宝县西北)列阵与隋军决战，杨玄感大败，仅率十余骑逃往上洛（今陕西商县）。
杨玄感自知大势已去，乃命杨积善将其杀死，杨积善抽刀砍死杨玄感，然后自己自杀。杨玄感的诸弟杨玄奖、杨万硕、杨民行皆被杀。
受杨玄感牵连的杨素家族数千口被屠戮殆尽。
杨玄感造反历时二个多月就兵败身死了，但影响巨大，它标志着隋朝统治阶级的分裂，严重削弱了杨广的统治势力，不能遏制农民起义的蔓延了。杨广的猜疑心更重，权贵们与杨广同床异梦，各某所图了。
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注：
杨玄感失败原因：
1、纨绔子弟，纸上谈兵显能，对当前的形式认识不足，即不识天时，当前造反的时机不成熟。
2、自身实力太弱，仅占据一州之地（黎阳），还是临时诓骗得手，根基不牢。
3、没有合适的将领做统帅，左武卫大将军李子雄有独领一军的才能，但他是后期加入的，此时木已成舟。杨玄感、李密、杨玄挺之流，都没有独领一军进行战斗的经验，商讨方略尚可，选择正确决策则难。
4、谋反部署不密，如果能严格密谋，至少能数州同时举事，再加上突袭得手，至少占据三五个州郡是应该的。可杨玄感从举事到灭亡，就占据过黎阳一地。
所以说，杨玄感无论采取李密所提出的三条方略中的哪一条，败亡的命运都不可避免。