隋末农民起义首先发生在山东、河北地区，随后在黄河流域、长江流域广大地区也陆续爆发。经过几年的战斗，起义军逐渐形成三大集团：李密、翟让领导的瓦岗军，窦建德领导的河北起义军，杜伏威领导的淮南起义军。瓦岗军攻占兴洛仓并开仓分粮，得到人民的拥护，队伍迅速发展壮大。当他们在洛阳与隋军主力决战之际，却因翟让和李密水火不容而功败垂成。杜伏威屡败隋军，后来归降唐朝。窦建德占据冀州，实力强大。在虎牢关之战中，因不听凌敬良言，被李世民以少胜多，一举打败。
农民起义成败启示录 王薄自称“知世郎”率先起义
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隋朝末年，隋炀帝营洛阳，筑西苑，缮离宫，掘长堑，修建了多项巨大工程，并数次发动对高丽的战争，使上百万壮丁死于徭役。为了躲避徭役兵役，一些农民不惜伤残自己的肢体，称作“福手福足”。一些农民揭竿而起，向残暴的隋王朝宣战。
大业七年(公元611年)，王薄领导农民在长白山(今山东章丘)起义，他自称“知世郎”，作了一首《无向辽东浪死歌》，鼓动农民反抗暴隋，这首歌传遍山东、河北地区，影响极大，“避征役者多往归之”。
山东侠士刘霸道家在豆子卤亢旁，此地“负海带河，地形深阻”，不少躲避徭役兵役的农民藏匿其中。刘霸道家产富厚，常有食客数百人，他乘时而起，响应王薄，“有众十余万”。
漳南人孙安祖因不肯服兵役被县令拷打，他愤而刺杀县令，藏在同乡窦建德家中。窦建德对他说：“文皇帝(隋文帝)时，天下殷盛，发百万之众以伐高丽，尚为所败。今水潦为灾，百姓困穷，加之往岁西征，行者不归，疮痍未复;主上(隋炀帝)不恤，乃发兵亲击高丽，天下必大乱。丈夫不死，当立大功，岂可但为亡虏邪!”于是招集数百人，拥戴孙安祖为头领，以高鸡泊(今山东恩县)为根据地，举起反隋义旗。同时，蓨县(今河北景县)人高士达在清河境内起义;鄃县(今山东夏津)人张金称聚众河曲起义。
不久，县官怀疑窦建德与起义军有联络，把他的家人都抓起来杀了，窦建德也被逼上梁山，率二百人逃奔高士达。后来，孙安祖被张金称杀死，他的部众转而追随窦建德。窦建德“能倾身接物，与士卒均劳逸，由是人争附之，为之致死”。
到大业九年(公元613年)上半年，各路起义军都已发展到几万人以至十几万人。他们攻陷城邑，杀死贪官污吏和大族豪强地主。另外，在江南地区也爆发了由刘元进、朱燮领导的农民起义，长江流域的广大农民纷纷响应。
义军形成三大集团 瓦岗军打开粮仓“恣民所取”
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隋炀帝见全国各地的起义军有星火燎原之势，慌忙调回进攻高丽的军队镇压山东、河北一带的起义军，自己亲率禁军镇压江南地区的起义军。
当时隋军实力强大，各路起义军均被重创，张金称、高士达先后败死。但起义军散而复集，逐渐形成了翟让、杜伏威、窦建德三个强大的起义军集团。
翟让本为东都法曹，因犯罪被判死刑，幸得狱吏黄君汉出手相救才保住一命，他逃往瓦岗(今河南滑县)组织农民起义。他领导的瓦岗军发展迅速，“聚徒至万余人”。大业十二年(公元616年)，曾与隋将杨玄感密谋起兵反隋的关陇军事贵族李密加入了这支起义军，他说服附近许多小的起义军，团聚在瓦岗军周围。在李密的策划下，起义军攻占了要塞金堤关，打下荥阳诸县。
因荥阳太守杨庆抵挡不住瓦岗军，隋炀帝另派猛将张须陁率两万精兵镇压起义军，但张须陁有勇无谋，被李密打败。随后，瓦岗军攻占了洛阳东北最大的粮仓兴洛仓(在今河南巩县境内)，起义军“开仓恣民所取，老弱襁负，道路相属”。瓦岗军开仓分粮的举动得到了广大民众的拥护，队伍迅速扩大到数十万人。
翟让见李密能力比自己强，号召力比自己大，便推李密为盟主，号为魏公，李密拜翟让为上柱国、司徒、东郡公。当上盟主后，李密派元帅左长史房彦藻率起义军攻占了河南许多郡县，直逼东都洛阳。李密令人传檄郡县，历数隋炀帝十大罪状，檄文中说：“罄南山之竹，书罪无穷，决东海之波，流恶难尽”。隋炀帝勃然大怒，加派重兵镇压瓦岗军。瓦岗军和隋军展开了争夺洛阳的大战，虽然先后投入洛阳争夺战的隋军有几十万人，但瓦岗军始终处于优势。
正在此时，起义军领导产生内讧，李密对翟让产生怀疑，并于大业十三年(公元617年)冬杀了翟让，引起瓦岗军将士的不满。次年三月，隋将宇文化及引兵西归，在洛阳城下与瓦岗军相遇。因李密有轻敌之心，不设壁垒，被宇文化及军和王世充军前后夹击打败，瓦岗军从此一蹶不振。李密只好投降李渊。
杜伏威败隋朝禁军 窦建德占据冀州称霸一方
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杜伏威在大业九年参加王薄领导的长白山起义，后来转战到淮南一带，队伍越来越庞大。大业十三年，杜伏威大败陈棱率领的隋朝禁军，乘胜攻破高邮，占领历阳(今安徽和县)，控制淮南各县。李渊称帝后，杜伏威归降唐朝，并帮助李渊平定了长江下游地区。
窦建德“少尚气侠，胆力过人，为乡党所归附”。他加入高士达领导的起义军后，任司兵一职。大业十二年，隋涿郡通守郭绚率兵万人镇压高士达，高士达认为自己的才略不及窦建德，便提拔窦建德为军司马，并把指挥权交给他。窦建德不负所望，诈降袭击郭绚，杀虏数千人。
隋将杨义臣打败张金称的起义军后乘胜进攻高士达，窦建德劝高士达避其锋芒，在敌方将士疲倦之时才出击，但高士达不听他的意见，被杨义臣打败，高士达被杀，窦建德与百余骑逃脱。杨义臣以为起义军已不足忧，便引兵离去。杨义臣走后，窦建德收集散兵，埋葬死者，为高士达发丧，自称将军，军复大振。
以往起义军抓到隋朝官员和士族子弟均格杀勿论，窦建德当首领后善待俘虏，因此隋朝很多地方官向他投降，其队伍很快就发展到十多万人。不少隋朝官员还成了他的得力助手。饶阳县令宋正本博学有才气，他为窦建德制定平定河北的策略，窦建德对他言听计从，引为谋主。