隋文帝杨坚驾崩后，太子杨广继位，是为隋炀帝。他派车骑将军屈突通携带所谓的隋文帝诏书，前往召其五弟、镇守并州（今山西太原）的汉王杨谅回朝。
杨谅与隋文帝生前曾有密约，若玺书召他，敕字旁会另加一点。杨广的诏书并无此标记，杨谅心知有异，料定是兄长要对付自己，于是断然拒绝回京，并决定起兵反叛。总管司马皇甫诞恳切劝谏，认为此举不忠不智，杨谅大怒，将他囚禁起来。
谋士王頍为杨谅分析形势：“大王麾下将领士卒的家属多在关西（京师所在），若以他们为骨干，就应长驱直入，直捣京师，此乃迅雷不及掩耳之势。若只图割据北齐旧地，则应任用关东人士。”杨谅犹豫不决，最终采取了折中策略，同时对外宣称“杨素谋反”，以“清君侧”为名起兵。
总管府兵曹裴文安向杨谅提出了一个大胆的进攻计划：“井陉以西，尽在大王掌握，山东兵马，亦听号令。应全军动员，派老弱守险，虚张声势；大王则亲率精锐，直入蒲津关（山西永济西）。我愿为前锋，大王率主力继进，闪电般进抵霸上（西安东），则咸阳以东可传檄而定。京师震动，部署未集，上下猜疑，旬日之间，大事可定。”
杨谅闻之大喜，随即进行军事部署：
派大将军余公理出太谷，奔河阳；
大将军綦良出滏口，赴黎阳；
大将军刘建出井陉，取燕赵之地；
柱国乔钟葵出雁门；
任命裴文安为柱国，与纥单贵、王聃、大将军茹茹天保（又称蠕蠕天保）等率军直指京师。
然而，当裴文安等军进至距蒲津关百余里处时，杨谅忽然改变主意，他命令纥单贵破坏黄河大桥，坚守蒲州（州治在蒲津关），并急召裴文安返回。裴文安返抵晋阳后痛心疾首：“兵贵神速，本欲出其不意。大王既不亲征，又召臣返还，使彼计成，大势去矣！”杨谅不予理会，转而进行防御性人事任命，以王聃为蒲州刺史、裴文安为晋州刺史等，分散了兵力。
隋炀帝杨广闻讯，立即命杨素率五千轻骑进击蒲州。杨素潜至渭口，乘夜渡河，拂晓发动攻击。茹茹天保大败而逃，王聃子（应为王聃部下或族人）惧而举城投降。杨素精准预判了战局，迅速收复蒲州。
杨广随即任命杨素为并州道行军总管、河北安抚大使，统率步骑四万，直扑杨谅的根据地太原。杨谅派部将赵子开率众十余万，扼守高壁（今山西灵石南），布阵五十里。杨素命部将正面佯攻，自率奇兵潜入霍山，沿悬崖深谷迂回，突袭叛军大营，大破赵子开军，杀伤万计。杨谅所署的介州刺史梁修罗闻杨素兵至，弃城介休而逃。
杨素乘胜进军，抵达清源（今山西清徐），此地距并州仅三十里。
杨谅得知前线连败，亲率大将王世宗、赵子开、萧摩诃等近十万人马，在清源与杨素决战。结果，杨谅大军再遭重创，名将萧摩诃被俘。杨谅率残部退守并州老巢。
杨素率军跟进，将并州团团围困。杨谅内外交困，束手无策，只得肉袒出降。群臣奏称杨谅罪当处死，隋炀帝以兄弟之情为由，下诏赦免其死罪，削为庶民，除其宗室户籍。杨谅最终在囚禁中死去。其子杨颢亦被禁锢，后在宇文化及弑杀隋炀帝时遇害。
叛乱平定后，隋炀帝对杨素大加封赏：
派遣杨素之弟修武公杨约携亲笔诏书慰劳杨素。
拜杨素为营建东京（洛阳）的大监。
授予杨素之子杨万石、杨仁行，其侄杨玄挺仪同三司之职。
赏赐织物五万段、绮罗一千匹，以及杨谅府中歌妓、侍妾二十人。
至此，这场由皇位继承危机引发的、持续了数月的大规模宗室叛乱被彻底平定，隋炀帝杨广的统治得以巩固。
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