杨广心中的国防工程体系：长城、驰道与运河，防御加上快速反应
所谓"堑"，就是阻断交通的长沟，也就是要在洛阳周围挖一条阻断洛阳新城的大沟，这条沟从黄河东岸的龙门往东挖了数千里，横跨今天山西、河北、山东多个省份，并在洛阳以北两百里的地方构筑一条长壕，等于在华北平原上划了一条线，在沿线各地设置关防，以保卫东都洛阳的安全。
从工程本身来看，杨广主要是想防范前来进犯的骑兵，防止河北、山东地区出现叛乱，也是为了应对北部边境的突厥骑兵，这个工程可以看作营建东都洛阳的配套工程，而且按照时间节点来看，此项工程还在营建洛阳动工之前，动用了将近五十万人。不过，随着时间的推移和形势的变化，杨广为了更有效地防止突厥骑兵南下，主动将防线推向北部边境，大规模地主持修建长城。
大业三年（607年）四月，杨广下诏巡视赵、魏之地，就是要到河南、河北地区巡察一下。这次巡视足有两年的时间，杨广始终没有忘记国家安全问题，下令在太行山开出一条驰道，从河北一直延伸至太原府，以便自己的车驾通行顺畅和战时调兵遣将。
据《隋书·地理志》记载，黄河以北预计参加此项工程建设的有恒山、赵、信都、武安、博陵、魏、汲、襄国、雁门、武阳、河间、平原、清河、离石等十几个郡的役夫，共计一百余万人，用了三个月的时间宣告完成。另外，在山西东南加上太行山九十里通道，以及洛阳与长安之间所开的直道，还有后来在大业六年（610年）所修建的榆林北突厥牙帐向东到达蓟州的三千里御道，可以说杨广是历代帝王中在修筑道路方面成就最大的。
如果再把大运河工程计算在内，杨广的总体设计思路是想建设网状分布的交通线，在适应开凿运河的东南地区开凿运河，在不适宜开河的地方建设驰道，达到交通四通八达、畅通无阻，以适应国家统一后的形势，而且所有工程全都是同步进行，是一种统一规划的共同努力施工举措。
杨广为有效防止突厥骑兵南下进犯，主动将防线向边境推移，于大业三年（607年）七月和大业四年（608年）七月，连续两次下诏大修长城，并亲自前往塞北监督工程。中国的万里长城是秦始皇统一六国后，为了进一步有效地防御北方游牧民族的侵扰而下令大规模修建的，把先前的秦、赵、燕三国长城连在一起，从甘肃到辽东，构筑了一道坚固的长城防线。从此之后，修长城就成为大部分王朝沿袭不变的防御工作。隋朝建立后，隋文帝杨坚也承袭了这一传统，他在位期间共主持修建了五次长城。
从开皇元年（581年）到开皇七年（587年），隋文帝杨坚五次修建长城都集中在平陈之前，其中由灵武到绥德，也就是穿越黄土高原这段，征发了十几万人，除此之外工程量都不大，工期一般都在一月有余便结束，后来突厥投降后，杨坚便再也没修长城。
杨广和他父皇杨坚比起来，虽然在位期间只修了两次长城，但这两次都征发了大量人力。大业三年（607年）七月征发百万丁男修筑长城，从榆林一直修到紫河，虽然工期也只有一个多月，但死者达到十之六七，可见工程量之大，以及建造工程多么严苛，算是兴师动众的紧急工程。
这道长城西起今天内蒙古凉城县西南，长达两百多里，横跨隋朝襄郡（今内蒙古和林格尔北），依据《隋书·地理志》的记载∶定襄郡大利县有阴山、有紫河。这道新构筑的长城就是为了防御突厥。杨广第二次修建长城是在大业四年（608年）七月，征发丁男二十万，但是史料上已经没有这段长城的具体位置记载，只知道是从榆林向东修建。
杨广两次修建长城，实在是搞得民不聊生，而且赶上周边很多郡正遭受旱灾，可是杨广不管不顾继续征发丁男开工，结果造成了"百姓失业、道殖相望"的局面。虽然杨广胸怀壮志，他的格局也确实是出于国家根本利益，但他这种不顾及实际情况的做法，客观上却走向了反面极端。
杨广虽然得知死的人不少，但他并没有觉得自己犯了什么错，他甚至在长城修建好后，亲自到边塞，诗兴大发，作了一首《饮马长城窟行》。这首诗气势豪迈，从内容可以看出杨广一扫先前当太子时所作的边塞诗那种幽怨的情绪，是一首难得的佳作，尤其是诗中的"树兹万世策，安此亿兆生"一句，充分体现了杨广认为修建长城是利国利民的大好事，同时也可以看出杨广不是只顾眼前利益，而是考虑国家的长远利益。这也是他在太平年月不惜代价，甚至是不顾百万工匠的死活，也要加紧修建长城的原因，在杨广看来，修建长城是一件利国利民、功在千秋的大好事。
虽然杨广在位期间两次主持修建长城，规模堪称浩大，但一提起中国的万里长城，人们还是习惯地将其与千古一帝秦始皇联系在一起，毕竟是秦始皇第一次大规模主持修建长城，将此前战国时期的各国长城连在一起，形成了系统的整体防御工程。能与杨广的名字联系在一起的，则是功在当代、利在千秋的南北大运河，万里长城和大运河是我国古代两项最伟大的巨大工程，世界闻名。
杨广在主持修建长城的同时，一直也在主持开凿以洛阳为中心沟通南北地区的大运河。这也是杨广即位后迫切需要完成的事情，从某种角度而言，这项工程对杨广而言甚至比修建长城更加重要。
大业元年（605年）三月，杨广在诏令营建东都洛阳的同时，又征发河南诸郡上百万人，开凿通济渠，由此开始了大规模开凿大运河的工程。
事实上，杨广一即位就大量征发民夫，接连开挖黄河与淮河的通济渠，同年又征发淮南十余万民夫开凿邗沟，打通了长江与淮河。大业四年（608年），开凿北至涿郡（今北京市）的永济渠。大业六年（610年）从京口（今江苏镇江）引江水直达余杭（今浙江杭州）进入钱塘江。最终形成了南起余杭，中经江都、洛阳，北至涿郡，沟通了海、河、江、淮、钱塘五大水系，贯穿今天浙江、江苏、安徽、河南、河北、山东、天津、北京等地的大运河，总长度达到了四千华里，是世界上开凿最早、航程最长、最雄伟的人工河流，是古代贯穿南北的交通大动脉。
杨广从即位开始到整个南北大运河工程竣工的六年时间里，贯穿了五大水系，完成了举世罕见的全长四千多里的世界上最长的人工运河的开凿和整修工程。单就运河本身的功能来看，不仅成了当时南北交通的大动脉，而且对隋朝以后的唐、宋、元、明、清历代王朝的政治、经济、军事以及文化发展，都起了极为重要的作用。
从南北大运河整个施工的过程来看，总体是有规划而又分段进行的，而且每一段都是一次性设计、一次性施工、一次性通航，一直到近代铁路运输兴起之前，南北大运河一直都是连通我国南北的交通大动脉，虽然今天它已经失去了实际使用功能，但文化功能犹在，它同长城一起成为中华民族的象征，不能因为后来杨广丢了江山，就彻底否定他开凿南北大运河的功绩。
由此看来，长堑、驰道、长城加上运河，三个工程是杨广心目中一个整体的大型国防工程。在对外战争上，长城是第一道防线、驰道和运河可以快速调兵遣将保证畅通无阻，长堑是第二道防线，可保卫东都洛阳以及中原地区的安全。同时，杨广以网状的交通线可以方便朝廷快速调兵平叛地方，加强对地方的控制力。但杨广为了超越前人的梦想，几大工程几乎是同时动工，让本来就因为杨坚晚年专制而导致的阶级矛盾问题更加严重，在加上后来强行征讨高句丽，最终导致国家的灭亡。