隋炀帝在位时，统军灭陈、南平林邑、西吞吐谷浑，当时的国土面积比现在的还要大。隋炀帝除向西北开拓疆土外，还向东南进行了一系列开疆拓土的战争，这些战争的胜利使大隋王朝东南的领土疆域扩大到印度支那的安南、占婆(今越南地区)及台湾等地。在海南岛上分置儋耳、珠崖、临振三郡，北边有五原郡(今巴彦淖尔一带)。
同时，隋炀帝年年出巡，曾三游扬州，两巡塞北，一游河右，三至涿郡，还在长安、洛阳间频繁往还，每次出游都要大造离宫。
公元599年，东突厥突利可汗在突厥内战中战败，只身南下归附隋朝，隋文帝册封突利可汗为启民可汗。随后，在隋朝的大力扶持下，突厥启民政权在内蒙古建立，与隋朝保持着密切的宗藩关系。公元611年，西突厥处罗可汗亦降隋，隋朝短暂的控制了大约今内外蒙古全境。
公元605年，隋在今乌拉山北的乌梁素海西岸筑大同城，重兵守卫，以拒突厥。公元607、608年，隋炀帝两次出塞北巡，题诗《空上单于台》，开中原王朝皇帝亲临塞北藩属政权巡视的先例。
隋炀帝讲排场是在全世界都出了名的，为了北巡，他首先为自己修通了一条路，这条路在被称为“御道”，长三千里，最宽处“开广百步”，起点在今鄂尔多斯市准格尔旗东北十二连城古城(榆林郡治)的北边，途经今乌兰察布市辉腾锡勒地区(突厥启民可汗牙帐)，然后向东到达今北京市。
这项工程不但十分浩大，而且还开创了北方游牧民族大规模整修道路的先河。突厥启民可汗率领麾下几乎是所有的劳力参加了这场声势浩大的和筑路工程，“举国就役而开御道”。
接下来是侦察。
因为当时突厥启民可汗势力强盛，引起了朝中一些重臣的忧虑。隋炀帝为了一探虚实，便派使者到了启民可汗牙帐，看看那里到底是个什么样子，巡视有无风险，使者看到突厥所部的首领们见到启民可汗都非常尊敬，仿佛不怎么重视隋朝的朝廷威仪。这或多或少地让隋炀帝的心里有些不舒服，于是，更加坚定了出塞巡视的计划，要让突厥看一看大自己的实力。
据《资治通鉴》记载，隋炀帝先是在榆林郡北方城楼眺望当地美景，接着大宴文武百官，随后与太府卿元寿以及前来行宫朝见的定襄太守周法尚等人，商讨巡游队伍前进的方式。
元寿主张，隋炀帝按汉武帝元封元年的形式，把整个巡游队伍分为二十四个分队，每天派出一小分队，分队与分队之间相隔三十里，“旗帜相望，锣鼓相闻，首尾相属，千里不绝，此亦出师之盛者也”，以追求巡游时盛大景观，达到巡游的威慑目的。
但是，周法尚认为这种方法不妥，要更多从安全角度考虑，主张将巡游队伍“结为方阵，四面外拒，六宫及百官家属并在其内;若有变起，所当之面，即令抗拒，内引奇兵，出外奋击，车为壁垒，重设钩阵，此与据城，理亦何异！”打赢了就派出骑兵追击，打不赢就屯营自守。
隋炀帝觉得周法尚说得更有道理，派出武卫将军长孙晟通知启民可汗，准备开始他的出塞巡游。但为了更进一步地向突厥炫耀皇威，他又出奇招，命令宇文恺在榆林城东制造了一顶可容纳数千人的巨大篷帐宴请突厥部众。
宴会上，隋炀帝仪仗豪华，警卫森严，还令人为前来参加宴请的突厥部众表演了各种歌舞及杂技，把客人们弄得既害怕又欢快，争相献来牛、羊、马、骆驼等数千万头。
当塞外的启民可汗听说隋炀帝要来，率各部落首领按照长孙晟的命令，亲自在隋炀帝要经过的路上洒水清扫、修补填坑，以表达他们对皇帝的敬畏之心(天子行幸所在，诸侯躬自洒扫，耕除御路，以表至敬之心)。
隋炀帝巡游队伍从榆林出发，经过云中，逆金河(今大黑河)而上，浩浩荡荡地向启民可汗牙帐行进。这个庞大的巡游队伍，不仅有保护隋炀帝等安全的军队50余万人，战马10万匹，旌旗遍野，辎重千里不断(甲士五十余万，马十万匹，旌旗辎重，千里不绝)。
历经四天隋炀帝来到启民可汗的牙帐，非常气派地接受了启民可汗及突厥大小贵族的献礼和参拜，赐与启民可汗和突厥贵族贵重礼物，还派皇后看望了隋朝嫁给启民可汗、和隋炀帝有着血缘关系的义成公主。
在启民可汗为隋炀帝举办的盛大欢迎宴会上，隋炀帝即兴赋诗一首：
鹿塞鸿旗驻，龙庭翠辇回。
毡帐望风举，穹庐向日开。
呼韩顿颡至，焉耆接踵来。
索辫擎膻肉，韦韝献酒杯。
何如汉天子，空上单于台。
很显然地，这诗里说的“鹿塞”就是今巴彦淖尔境的鸡鹿塞，“单于台”就是汉武帝在乌拉特草原上登过的匈奴人的点兵台。随后，隋炀帝南下隋长城，“经定襄，入楼烦，次太原”返回。(注：《资治通鉴》载，隋炀帝北巡，自太原逾雁门北上，幸启民可汉帐，可汗奉觞上寿，跪伏甚恭，杨广大悦，因赋诗篇。)
此后，隋朝的皇帝杨广被突厥人尊为“圣人可汗”，“自天以下，地以上，日月所照，唯有圣人可汗。今是大日，愿圣人可汗千岁万岁常如今日也。”
这是公元607年的事情。而前面说的那首诗也可能是隋炀帝第二次北巡所写。
公元608年三月，隋炀帝出巡了五原郡。隋时的五原郡行政区划应该是这样的：公元581年，隋文帝纂周灭陈，统一宇内，建立隋王朝，开皇三年，废郡置州，五原属丰州。州初不领县，仍称永丰镇，至五年始废镇置永丰县。六年又于州东南四十里置丰安镇，五原隶属之。隋炀帝大业三年(公元607年)又改州为郡，今巴彦淖尔五原县属五原郡(郡址在城南西土城故城)。
隋炀帝的这次北巡，是他把丰州回改为五原郡的第二年。这时的五原郡与汉代的五原郡辖地有所不同，其领九原县(今巴彦淖尔五原县)、永丰县(今巴彦淖尔临河区)、安化县(无考)。和上次一样，隋炀帝乘坐着他的部下们为他“创造”的一种作为行宫的“城寨”，即六合城。
所谓六合者就是六个边长为六尺的标准模数化的木预制构件单元，每个单元之间可以在任何一面相互连接，即六合。六合在高度上六块六合拼合，高三丈六尺，加上六尺高的女儿板，总高四丈二尺。横向连接成一个长为120步(177.6米)的正方形可拆卸城墙。六合城设有南北城门，还带有城门楼，四角有角楼，并按皇帝的礼仪绘彩画。这个城上面还装有报警系统和攻击系统。报警系统大约是在城外围每隔两丈设一根小木柱，木柱上装有铃铛和带着绳子的短箭，如有人碰到绳子，铃铛就会响成一片。攻击系统即是配置于城上的马枪、射弩和钢锥，都配备士兵轮流看守，并设有机关，随时发动攻击。(《资治通鉴》：行宫设六合板城，载以枪车。每顿舍，则外其辕以为外围，内布铁菱;次施弩床，皆插钢锥，外向;上施旋机弩，以绳连机，人来触绳，则弩机旋转，向所触而发。其外又以周围，施铃柱、槌磐以知所警。)
这种带轮子可自由行动的行宫，由于做得太先进、太神奇、太豪华，突厥人一看就把膝盖给吓软了，他们“每望御营，十里之外，屈膝稽颡”。
其实，隋炀帝的出巡意在出塞耀兵，威慑北藩，以安定边疆，从而集中精力，出兵辽东。
汉武帝曾经抗击匈奴登上单于台，取得的战绩在隋炀帝看来不足挂齿，他觉得自己的成绩要远远大于汉武帝，于是说汉武帝是“空”上单于台，意思是说白上了。
公元615年，隋炀帝第三次北巡，但是这次很不幸，他在雁门被始毕可汗(启民可汗之子)大军包围近一个月，在那个和他有着血缘关系的义成公主的帮助下才得以解围。“雁门之围”标志着隋朝的全面衰落，突厥以内蒙古地区为根据地，开始涉足隋末北方政治的角逐，操纵中原的政局了。隋朝设置的五原郡也因战乱，没多久便被废弃了。
