隋朝初建，突厥就侵扰东北、北、西北三边。583年东西突厥分裂为2个汗国后，东突厥居阿尔泰山以东的蒙古高原，西突厥居阿尔泰山以西至雷翥海（里海，一说咸海），包括准噶尔盆地、伊犁河流域和楚河流域。隋朝即乘机取得河套地。
西北方面，608年隋进军伊吾（今新疆哈密）， 610年置伊吾郡。609年隋朝大破据有今青海省及新疆东南部的吐谷浑，可汗伏允远遁雪山，其故地皆空，自西平临羌城以西，且末以东，祁连以南，雪山以北，东西四千里，南北二千里，皆为隋有。于其地置西海、河源、鄯善、且末4郡。前2郡在青海东部，后2郡在新疆东南部。郡县设置如此之远是前所未有的。
在南方，610年海南岛上俚族归附隋朝，设朱崖、儋耳、临振3郡。自西汉元帝时弃珠崖后，经7个半世纪，又复为中原王朝的疆土。至隋末，吐谷浑复国，收复了隋朝所占故地，又脱离了中原王朝。
隋炀帝大业年间，隋朝东西九千三百里，南北一万四千八百里，为隋氏最盛时版图。
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