开皇二十年，杨广终于如愿以偿被册封为太子，王妃萧氏亦随之成为太子妃。
仁寿四年，隋文帝崩于仁寿宫，杨广登基为帝，次年改元”大业“，并册封萧氏为皇后。这时杨广三十七岁，萧皇后三十九岁。隋炀帝在即位后，多有失德，萧皇后婉谏无果。杨广曾数次下江南，萧皇后必随行；史书中也所记录著许多杨广对萧氏所说的话。对于杨广的暴政，萧皇后因为惧怕而不敢直述，而作《述志赋》委婉劝戒。
萧皇后正位中宫之后，兰陵萧氏作为外戚，获得了不少恩遇。《隋书》记载：“琮之宗族，缌麻以上，并随才擢用，于是诸萧昆弟布列朝廷”。萧皇后的亲人也得到了隋炀帝不少关照。
公元616年（大业十二年），杨广带领后妃、文武百官第三次下江都，至此，隋王朝统治陷入分崩离析，因杨广长期滞留江都，臣下大都怀有贰心，有宫女禀告后说：“在外听说人人都想要造反。”萧皇后说：“你去奏报陛下。”于是宫女向杨广禀告了这件事，杨广大怒说：“这不是你该说的话！”将宫女处斩。后来又有宫女来对萧皇后说：“宿卫们三三两两的商议谋反。”萧皇后说：“天下大事到了这个地步，大势已去，无法挽回。何必禀告呢，徒令陛下增添烦恼而已！”从这以后没有人再说这事。
公元618年（大业十四年），江都政变，身在行宫的杨广被叛军宇文化及等所弑，萧皇后带着幼孙、皇室诸女，被乱军带到了聊城。之后窦建德率兵攻城迎回皇后，并将皇后暂安置于武强县。时突厥处罗可汗的妻子义成公主是萧皇后的小姑兼杨广堂妹，因此关系，遂处罗可汗遣使恭迎皇后。窦建德不敢不从，于是萧皇后便随使前往突厥，流亡突厥的隋百姓奉炀帝孙杨政道为主，处定襄。
公元630年（贞观四年），唐太宗灭，迎萧皇后回京。回京后的萧氏得到了唐太宗的礼遇，公元647年（贞观二十一年），萧皇后崩逝，享年八十一岁。萧氏逝世后，唐太宗以后礼将萧皇后葬于炀帝之陵，上谥愍皇后。
信义公主
大业六年（610年），西突厥的射匮可汗向隋朝求婚。隋朝廷认为是分裂西突厥的好机会，便派人对射匮可汗的使者说：“处罗可汗不愿意归顺朝廷，而射匮可汗对隋朝很好。如果你们能杀掉处罗可汗，我就一定与你们联姻。于是射匮可汗兴兵攻击处罗可汗，处罗可汗大败。他便抛弃妻、子，带领数千兵马东逃，于同年十二月逃到隋朝，朝见隋炀帝，被扣留。
后来，隋炀帝封他为“曷娑那可汗”，于大业十年（614年）把宗室女封为“信义公主”嫁给他为妻。因为曷娑那可汗已经不是西突厥的君主，所以这次不算标准的和亲。618年江都之乱，隋炀帝被杀，曷娑那可汗随宇文化及至河北。宇文化及将败，曷娑那可汗奔归唐朝京师长安。619年，曷娑那可汗被唐高祖交给始毕可汗的使臣，被杀。信义公主此后的经历史书没有记载，下落不明。
南阳公主
南阳公主，出生于开皇六年（586年），是隋炀帝杨广的长女，母萧皇后。开皇十九年（599年），南阳公主嫁禅师。史书中称赞南阳公主的美貌和才气，她自从十四岁嫁给宇文士及就以孝顺出名。公公宇文述重病快死的时候，南阳公主以千金之身亲自调饮食，手自奉上。隋炀帝杨广很宠爱这个美丽懂事的长女，经常带着她外出巡游。
大业十四年（618年）三月，宇文士及的哥哥宇文化及弑杀隋炀帝，南阳公主随其到了聊城。不久，宇文化及被夏王窦建德打败，宇文士及于是舍弃妻儿从济北西归唐朝。当时河北最强大的势力就是窦建德，当时隋朝的旧臣引见窦建德，莫不惶惧失常，只有唯南阳公主神色自若，见窦建德时南阳公主自陈国破家亡，不能报怨雪耻，泪上盈襟，声辞不辍，情理切至。窦建德及观听者，莫不为之感动流泪，都肃然敬重她。
后来发生的一件事表现了这个养在深闺之中公主的坚毅个性。窦建德诛杀宇文化及后清理余党，当时南阳公主有一子名叫宇文禅师，年仅十岁。窦建德派武贲郎将于士澄对南阳公主说：“宇文化及躬行弑逆，人神所不容，现在将族灭其宗。公主之子，法当从坐，若不能割爱，亦听留之。”南阳公主哭着说：“武贲既是隋室贵臣，此事何须见问？”窦建德于是杀了宇文禅师。
此后不久，南阳公主遁入空门出家为尼。窦建德失败后，南阳公主将要回到西京长安，途中与宇文士及在东都洛阳相遇。南阳公主决意不与他相见。宇文士及纠缠不休，请复为夫妻。南阳公主愤然拒绝了他，说：“我与君是仇家，只恨不能手刃君，只是因为令兄谋逆之际，君并不预先知情罢了。”宇文士及知不可屈，于是拜辞离去。
如意公主
隋炀帝有一个女儿，嫁给了李世民，成了杨妃。杨妃就是电视剧《隋唐英雄》中的如意公主。杨妃最后成了李世民的女人，生下了两个儿子一个是吴王李恪、一个是蜀王李愔。
隋炀帝杨广见诸史料子女甚少，共四男二女。作为杨广为数不多的子女之一，杨妃在童年时代应当是衣食无忧，接受了皇室良好的教育。杨妃的生母是谁史料无载，会有多种可能，尚无定论。有一部分人认为是隋炀帝的高级嫔妃所生，