遣使入隋，称臣纳贡。
隋文帝灭陈统一全国后，高汤大惧，认为隋朝接下来会撤藩，于是“治兵积谷，为守拒之策”，随时准备迎接隋朝大军。藩属国这种“无礼”的举动，一时激怒了隋文帝。开皇十七年（597年），隋文帝致书高汤，责问他是何居心，并说：“辽水之广，何如长江？高句丽之人，多少陈国？朕若不存含育，责王前愆，命一将军，何待多力！”高汤谢罪后，不久病死，其子高元即位，隋文帝仍不计前嫌地封高元为高丽王。
事情到此，本是一个两全其美的圆满结局，但高元却不满足于现有的高句丽王土、百姓，而是满脑子的扩张念头。开皇十八年二月，高元率靺鞨万余骑兵侵扰辽西，隋文帝大怒，即命汉王杨谅等率大军30万，分水陆两路进攻高句丽。由于粮草不济、疫病流行和其他自然灾害的原因，水陆两军还没有和高句丽开战就被迫退还，死者十之八九。这时，高元也害怕把事情闹大了，连忙派使者前来谢罪，上表自称“辽东粪土臣元”，于是隋文帝罢兵，待之如初，但隋朝和高句丽的关系也因此有了隔阂。
隋炀帝即位后，作为藩属国的国君，高元应该亲往长安觐见祝贺，但他却没有这么做，只是派使者前去应付，这让隋炀帝感到很窝火。高元做出此举，是因为他外与突厥、契丹、靺鞨主动交好，内部国力大增、军力强悍、国土扩大，以至于产生自大和忘本思想，忘记了自己藩属国的身份地位，居然不把泱泱大隋帝国放在眼里了，这是让隋炀帝无法接受的。大业三年（607年），隋炀帝到突厥视察时，无意间看到了高句丽使者在此，就向他宣旨：“朕明年当往涿郡，尔还日语告高（句）丽王，宜早来朝，勿自疑惧……苟或不朝，将率军民往巡彼土。”
不料，这种善意而又带有威胁的提醒，却遭到了高元的拒命，于是隋炀帝决定攻打高句丽。从大业八年正月到大业十年二月，隋炀帝连续三次征伐高句丽，但讨伐的结果却大大出乎了他的意料—前两次大败而归，第三次虽取得胜利，可终究没有收服高句