到大业八年（公元612年），隋炀帝征调的全国军队都已经齐聚涿郡了。隋炀帝召见合水令庾质，问道：“高丽之人连我们的一个郡都不到，朕如今出动如此庞大的军队前去讨伐，你看能否胜利？”庾质回答：“一定能攻克。然而，臣私下却认为，陛下不宜亲自出征。”隋炀帝脸色沉了下来，问道：“朕统领大军来到此地，哪有还没碰见敌人自己就先退去的道理？”庾质回答：“如果一战不胜的话，势必会有损陛下的声望。如果陛下停留在这里，命令猛将锐卒，倍道兼行，出其不意，一定能够攻克。兵贵神速，如果行动迟缓，就不可能成功。”隋炀帝听后，很不高兴，说道：“你既然怕吃苦，不愿前去，自然可以留在这里。”右尚方署监事耿询上书苦苦劝谏，隋炀帝大怒，命令左右将其推出斩首，幸赖何稠营救，才免去一死。给事中许善心也因劝谏而被免官。兵部尚书段文振被任命为左候卫大将军，率军负责进攻南苏（今辽宁省抚顺市东）。途中病危，临终前，段文振给隋炀帝写信献计称：“我见辽东小丑（指高丽王高元），没有受过惩处，致使令我出动大军，陛下亲自出征。然而，夷狄之人诡计多端，要严加防备，如果他们只是口头上请降，希望陛下不要轻易接受。如今，已经到了汛期，行动要迅速起来。我只求陛下严令各军火速行军，昼夜兼行，水陆并进，出敌不意，则自然可以攻下平壤这座孤城。一旦端掉平壤，其余各城也会投降。如果不迅速解决战斗，一旦拖到秋天，遇上霖雨，道路艰险，兵粮断绝，前有强敌，后有靺鞨，就危险了。现在迟疑不决，不是上策啊。”段文振不久就死在了军中。

　　大业八年一月二日，隋炀帝下令左翼十二军分别进攻镂方（朝鲜平安南道东南部的阳德郡）、长岑（今朝鲜黄海南道长渊郡北）、海溟（今朝鲜黄海南道海州市一带）、盖马（确址不详，似在吉林省境内）、建安（今辽宁省岫岩县一带）、南苏（今辽宁省抚顺市东）、辽东（今辽宁省辽阳市）、玄菟（今辽宁省铁岭市）、扶余（今辽宁省昌图县）、朝鲜（今朝鲜平壤市南）、沃沮（约在今吉林省临江县和长白县一带）、乐浪（今朝鲜平壤市）等；右翼十二军分别进攻粘蝉（今朝鲜平安南道南浦西北）、含资（今朝鲜黄海北道瑞兴郡）、浑弥（今朝鲜平安南道安州区东南）、临屯（在今韩国江原道）、候城（今辽宁省沈阳市附近）、提奚（今朝鲜黄海北道平山郡西南）、蹋顿（确址不详）、肃慎（今吉林省）、碣石（即遂城，今朝鲜平壤西）、东暆（今韩国首尔西南）、带方（今朝鲜黄海北道凤山郡石城里的古唐城）、襄平（今辽宁省辽阳市）等，各军依次出发，在平壤汇合，共计兵力1133800人，号称200万，而随军的农夫又超过士兵人数的一倍。他在出征诏书上还要求隋军要做到秋毫无犯，树立正义之师的良好形象，并着眼于安抚，而不是杀戮。

　　隋军各军主将大致为：
　　左翼第一军主将似为右屯卫大将军麦铁杖（《隋书·麦铁杖传》：“寻除右屯卫大将军……及辽东之役，请为前锋”）、第二军左武卫将军樊子盖（《隋书·樊子盖传》：“征摄左武卫将军，出长岑道，因宿卫未行”，这句话可以理解为：樊子盖仍然是第二军的主将，但因战场情况发生了变化，第二军为了保卫皇帝而没有投入前线）、第三军为右翊卫大将军来护儿（《隋书·来护儿传》：“转右翊卫大将军。辽东之役，护儿率楼船，指沧海，入自浿水……”）、第四军左屯卫大将军吐万绪（《隋书·吐万绪传》：“辽东之役，请为先锋，帝嘉之，拜左屯卫大将军，率马步数万指盖马道……”）、第五军不详、第六军左候卫大将军段文振（《隋书·段文振传》：“及辽东之役，授左候卫大将军，出南苏道。”）、第七军左骁卫大将军荆元恒（据《资治通鉴》）、第八军右屯卫将军辛世雄（据《资治通鉴》）、第九军左翊卫大将军宇文述（《隋书·宇文述传》：“及征高丽，述为扶余道军将。”）、第十军金紫光禄大夫周法尚（《隋书·宇文述传》：“辽东之役，以舟师指朝鲜道……”但由于该句之后紧跟一句“会杨玄感反……”，可能令人误认为是第二征辽东的事，但据《资治通鉴》周法尚的确参加了第一次战役）、第十一军右翊卫将军、正议大夫薛世雄（《隋书·薛世雄传》：“辽东之役，以世雄为沃沮道军将，与宇文述同败绩于平壤。”）、第十二军右翊卫大将军、光禄大夫于仲文（《隋书·于仲文传》：“辽东之役，仲文率军指乐浪道。”）

　　右翼军队的编制很多都已无法考证。有明确记载的只有：
　　第一军可能是检校左武卫将军崔弘升（《资治通鉴》称：“检校左武卫将军崔弘升出遂城道。”遂城在平壤西，与黏蝉的方位很接近，可能所指为同一地点。）第三军右武卫大将军李景（《隋书·李景传》：“八年，出浑弥道。九年，复出辽东。及旋师，以景为殿。高丽追兵大至，景击走之。赉物三千段，进爵滑国公。”第七军左骁卫大将军史祥（《隋书·史祥传》：“及辽东之役，出蹋顿道，不利而还。”）第八军太仆卿杨义臣（《隋书·杨义臣传》：“以军将指肃慎道。至鸭绿水，与乙支文德战，每为先锋，一日七捷。后与诸军俱败，竟坐免”第九军右武候将军赵才（《隋书·赵才传》：“赵才，字孝才……及辽东之役，再出碣石道，还授左候卫将军”。《读史方舆纪要》：“杜佑曰：秦长城所起之碣石，在汉乐浪郡遂城县地。今犹有长城遗址，东截辽水入高丽。隋大业八年，伐高丽，分遣赵孝才出碣石道。是也”）第十军主将不详，仅仅知道本军受降使者为陆知命（《北史·陆知命传》称：“辽东之役，为东暆道受降使者，卒于师。”）第十二军右御卫将军张瑾（《资治通鉴》：“右御卫将军张瑾出襄平道”）。至于二、四、五、六、十一这五支部队的主将则无考，但另有：检校右御卫虎贲郎将卫玄（字文升）出增城道（在今朝鲜平安南道），与左翼第一军进攻的镂方（朝鲜平安南道东南部的阳德郡），位置非常接近，有可能是在麦铁杖死后，由其接替成为左翼第一军的主将；据《隋书·王仁恭传》：“辽东之役，以仁恭为军将。”及《北史·元寿传》：“七年，兼左翊卫将军。从征辽东，在道卒。”记载，可知，信都太守王仁恭、左翊卫将军元寿亦为其中一军的主将，当在无考的五支军队之内。