裴矩是隋朝的“西域通”。他在西北任职期间，很注意搜集西域各国山川险易、君长姓族、风土物产等资料，绘画各国王公庶人的服饰仪形，还结交了大量胡商。这一切为裴矩规划隋朝的西域政策提供了扎实的基础。
大业四年（608），得到杨广支持的裴矩游说铁勒部落进攻吐谷浑。吐谷浑战败，伏允可汗率部退入西平郡（今青海东部），向隋王朝请降。杨广派遣爱将宇文述率兵出屯西平，准备受降。结果伏允可汗看到隋军强盛，在最后关头害怕了，不仅不降，还率众西逃。宇文述在后面紧追，深入青海高原，连续两次大败吐谷浑军队，杀敌数以千计，俘虏王公贵族数以百计，而前来归降的吐谷浑人口超过十万。至此，吐谷浑东西四千里、南北两千里的疆域成了隋朝的领土，隋朝在此设立了鄯善、且末、西海、河源四郡。杨广的偶像汉武帝当年在西汉极盛之时，也只在青海东部的湟水流域设置过郡县。杨广凭借强盛的国力将中原王朝的势力渗入青海高原，使隋朝的疆域达到了极盛。此时的隋朝东、南都到达大海，西到且末，北到五原，东西九千三百里，南北一万四千八百一十五里。
裴矩除了挑拨铁勒和吐谷浑相攻外，在张掖的“招商工作”也取得了成功。
裴矩的秘诀是不计成本，完全不考虑商品交易的收益情况，只要西域的客商愿意到河西或者内地贸易就可以了。事先，杨广拨给裴矩一笔巨款，专门用来“补贴”西域的客商。有利可图又没有风险，谁都愿意开展贸易，于是裴矩很顺利地就吸引了西域十几个国家的商队到河西和内地贸易。
杨广从榆林巡视回来后，看到吐谷浑的问题被解决了，西域各国和隋朝的商贸热情很高，决定在大业五年（609）三月巡视河西地区。裴矩连忙赶往敦煌打前站。
隋朝的皇帝来了，西域怎么也得出几个国王来“朝拜”一下。裴矩故技重施，派使者许下重利，说服高昌王曲伯雅和伊吾吐屯设（突厥为了守伊吾设置的官员）等人晋见杨广。杨广西巡到燕然山（在今甘肃武威境内）时，高昌王、伊吾吐屯设和西域二十七个国家的首领已经在路旁守候。这些前来觐见的异族首领们都佩带金玉饰物，穿着华丽的锦缎服装，焚香奏乐，载歌载舞，热闹非凡。隋朝官府还命令武威、张掖两地的男女老少都盛装出来捧场。如果有人的衣服或者车马不够鲜亮，郡县官府就要出面教育，教育不成就捉到大牢里去。结果，御营附近数十里地都被汹涌而来的人群和车马给挤满了，人声鼎沸。
杨广把“观风行殿”也给带来了，在上面盛陈文物，奏九部乐，设鱼龙曼延（古代百戏杂耍名，是中国最早的大型魔术），宴请高昌王、伊吾吐屯设等二十多个国家的首领和高官。西北各族也看到了隋朝的实力与风范，惊叹不已。杨广感觉良好，在西北逗留到十一月，才耐不住风沙返回东都洛阳。
此次西巡，杨广写了一首堪称是边塞诗精华的《饮马长城窟行》：
肃肃秋风起，悠悠行万里。
万里何所行，横漠筑长城。
岂合小子智，先圣之所营。
树兹万世策，安此亿兆生。
讵敢惮焦思，高枕于上京。
北河见武节，千里卷戎旌。
山川互出没，原野穷超忽。
撞金止行阵，鸣鼓兴士卒。
千乘万旗动，饮马长城窟。
秋昏塞外云，雾暗关山月。
缘严驿马上，乘空烽火发。
借问长城侯，单于入朝谒。
浊气静天山，晨光照高阙。
释兵仍振旅，要荒事方举。
饮至告言旋，功归清庙前。
伊吾吐屯设在朝见杨广的时候，将原来和吐谷浑有争议的几千里土地全都献给了隋朝。隋朝接管这片土地后，派遣将军薛世雄在伊吾筑城屯兵。至此，从东汉末年开始断绝的中原经西域到西方的交通重新打通了，而裴矩受命前去负责东西交通和通商事务。裴矩向西域诸国解释说，隋朝在伊吾筑城的目的是方便和西方各国通商。实际上，杨广给他提供了充裕的资金在西域展开挑拨离间、政治暗示或者拉拢隋朝支持者的活动。
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