隋军的大将贺若弼未待后续部队到达，又一次冲动地率先头部队出战南陈鲁广达部，虽初战不利，但贺若弼燃物纵烟掩护撤退，尔后又集中全力攻击萧摩诃部使其溃败，陈军一部溃败，全军随之瓦解。在这同一天，韩擒虎进军石子岗（江苏南京雨花台），南陈大将任忠迎降，引韩擒虎一部直入建康的朱雀门，隋军随即攻入了建康都城。很快，城溃兵逃，南陈百官遁跑。后主陈叔宝自己也跑到景阳殿后，藏入井中躲避。隋军冲进宫内，遍寻后主不见，最后发后主陈叔宝藏匿于枯井之，于是一国之主的陈叔宝狼狈地被隋军擒获。与之相比，时年十五岁的太子陈深沉毅安详，安坐阁内，一旁有太子舍人孔伯鱼侍立，隋兵闯入时，陈深安坐如常，并发言问候：“戎旅在途，非常辛苦吧”。成日攻伐杀戮的隋兵此时也为这位少年的雍容气度所慑服，全都立于原地向陈深行军礼。
运兵神速且一路领先打到建康城下的贺若弼，自以为必定能夺得灭陈首功，然万万没有料到，他还是晚了一步，晚了关键之关键的一步。韩擒虎先进入南陈都城建康，并抓到南陈皇帝陈叔宝。首功被韩擒虎所得，贺若弼恨极，恨得食而无味，恨得夜不能寐，恨得咬牙切齿。应该来说他的恨是有一定道理的，他率领的军队激战、鏖战、死战，扫清了陈军的主力，却为韩擒虎乘虚而入提供了机会。他气不能平，要与韩擒虎争个明白。后来还把这事争到了杨坚的御前，他怒不可遏的申诉道：“臣在蒋山死战，大破对方精锐部队，显耀了上国的威武，遂得以平定陈朝。韩擒虎少有大战，岂能与臣相比！”韩擒虎毫不退让，辩白道：“臣奉君旨，与贺若弼同时合势，以取伪都。而贺若弼不遵君旨，竟然挥军先行，逢敌而战，以致将士死伤甚多。臣以五百轻骑，兵不血刃，直取建康，收降任蛮奴，擒拿陈叔宝，占得府库，覆灭其老巢。贺若弼直至黄昏之时，才扣北掖门，臣开城迎入，其充其量不过是将功补罪，岂能与臣相比！”贺若弼闻言大怒，拔刃刺向韩擒虎，幸被旁人劝开。
且说都城建康被隋军攻下后，南陈尚领有长江中游、三吴与岭南地区。开皇九年（589年）1月22日，英姿飒爽的杨广意气风发挥军进入建康，随即命令被俘的陈后主发令招降。坚守江夏的周罗睺、陈慧纪与守备长江中游诸城的守将陆续投降，三吴地区的吴州（江苏吴县）、会稽（浙江绍兴市）二城坚守拒降，岭南守将徐璒阻挡隋使韦洸于南康前，不愿意归附隋朝。于是杨广亲率军南下三吴、岭南等地征讨，而后各地陈军或受陈后主号令投降、或抵抗隋军而被消灭。
杨广一边安排消灭陈国各地的抵抗势力；一边安顿吏民，斩杀南陈佞臣施文庆、沈客卿等人，为民除害；同时杨广派高颎和元帅府记室官裴矩搜集图书古籍、封存府库，对江南资财一无所取，江南民众都称颂杨广的贤德。在他的指挥下，得陈国三十州，一百郡，四百县，军功赫赫，隋朝最终得以统一南北。
在后来编写许多的野史甚至正史中对于杨广指挥的这场统一战争完美的找不到杨广一丝的瑕疵时，为了污蔑和证明杨广是一个好色之人。便涂改历史说杨广进入建康城后派属官高德弘去取拿陈后主的妃子绝世美女张丽华，而高颎以“从前姜太公蒙面斩妲已，今天怎能留下张丽华这个祸水”为由拒绝理会杨广要求的同时并把张丽华给杀了，从而杨广就记恨上了高颎并在即位后找了个理由把他给杀了。可是《陈书》记载“及隋军陷台城，妃与后主俱入于井，隋军出之，晋王广命斩贵妃，榜于青溪中桥”，这张丽华明明是被杨广亲自下令斩杀的，但是一些后来的编写史书的史官与写野史的文人骚客为了迎合唐初时唐王朝所宣称的杨广是昏庸好色之徒，而去涂改那对于杨广本是完美的一次江南行。其实他们的编写是经不起推断与历史事实的对质的，后文中我会通过事实来证明在历史的长河中一直被人认为是昏淫好色的杨广其实并不是传说中那样的，他对女色起码很节制。
开皇九年(589)四月，杨广把陈后主陈叔宝和陈国的王侯将相二百多人连同陈国的服舆宝器、天文图籍等等，一并展览似地用铁骑围押着，在长安的骊山向父皇杨坚和整个大隋帝国上演一场“献俘”的大戏。看到自己心爱儿子如此的出色，杨坚毫不犹豫的加封杨广为太尉并赐与大量财物，同时加封与杨广一起出征的秦王杨俊和高颎、杨素等一大帮文武大臣。而后杨坚以一个胜利者的姿态命内史令宣诏痛斥南陈君臣的过失和亡国罪行。陈叔宝与陈国王子、群臣都惶恐跪伏，屏息流汗。虽然杨坚把他所篡夺的周朝宗室皇族杀得一个不剩，但不知道为什么杨坚对陈叔宝一族却很宽厚。后来每次朝宴时还怕陈叔宝伤心，嘱咐乐师不许演奏江南音乐。不料陈叔宝奏称说每次朝会自己没有官号，要杨坚给他实封一个官当当，杨坚苦笑，说道：“叔宝全无心肝”。听监守的人说陈叔宝天天喝得大醉，很少有清醒的时候，杨坚还真为陈后主身体着想，让监守官员节制供酒，不久就又下令：“任他喜欢供酒吧，否则他不畅意喝酒，日子肯定也过不舒服。”并把陈氏宗室子弟分置各州，赏赐土地衣物，派人护卫。在南北朝皇朝迭兴、杀戮至惨的时代，只有南朝陈国五个皇帝及宗室子弟皆得善终，也真是个奇迹。后来，跟随杨坚东巡游幸，陈叔宝还献诗一首：“日用光无德，山河壮帝居，太平无以报，愿上东封书。”称颂杨坚功德，表请封禅。杨坚心中十分快意，他目送陈叔宝下殿时，又叹息说：“如果陈叔宝把作诗和喝酒的心思用于治国，又怎会有今天呢。”
或许后来的陈叔宝经过亡国之后对于政治有了新的认识，又或许感觉到了以前史书里记载的亡国之君的下场后变得“懂事”了吧；所以为生存下去，不得不学学前辈蜀汉后主刘禅“此间乐，不思蜀。”式的无知与献媚。
南陈亡国后，与陈后主求的生命运相比，杨广的人生简直就是完美。因为这场统一大战的胜利，杨广的声望在大隋帝国的朝堂上与帝国的角落里直线上升，盖过了他的其他兄弟。以前杨广的一切都可以说是因为有一个父亲是皇帝的杨坚，但是现在后的杨广可以说是由于自己的能力走到大隋帝国政治的前沿，成为这个帝国耀眼的明星。因为杨广指挥的战争它结束了自东晋十六国以来延续了270多年的南北分裂局面，使得大隋帝国成为了近300年来的重新统一的大帝国。这在当时来说绝对一件最大的事业，而当时的皇帝杨坚也被后人认为其贡献与作用不亚于千古一帝的秦始皇。确实，隋时的南北统一使的经济上同样繁荣的黄河、长江两流域统一在一个政权之下，推动了华夏间的民族融合，消除了南北经济交流的障碍和人文的交流，有利于当时社会经济的发展和文化的繁荣，同时也为唐朝社会经济和文化的发展奠定了基础以及让统一的思想再一次的植入人心与社会观念中。
在这次的大战中，杨广表现了北方人对南方士人少有的认同与欣赏，因而在江南短短的两三个月中除了处理军政大事外，他还抽出时间来招揽江南的士人。短时间内就招揽到虞绰、庾自直等人，同时被杨坚亡国的后梁宰相柳?（字顾言）也来投奔“姑爷”杨广。杨广的表现与北方人群的不同很大的原因是来自有一个江南的妻子，她对杨广的思想以及生活有着一定的影响，并且影响江南士人对杨广的看法与认同感，这也为杨广将来镇守江南提供了可能和希望。