隋炀帝每次出外巡幸，杨侗常常留守洛阳，礼部尚书杨玄感在黎阳起兵反叛。杨侗与民部尚书樊子盖抵拒叛军，杨玄感的叛乱平定后，杨侗到高阳朝见隋炀帝，被授任为高阳太守。不久又以本官身份，留守东都。

隋炀帝巡幸江都，命杨侗与金紫光禄大夫段达、太府卿元文都、代理民部尚书韦津、右武卫将军皇甫无逸、右司郎卢楚等人总管留守后方的事宜。瓦岗寨首领李密、翟让等攻占兴洛仓，杨侗派虎贲郎将刘长恭、光禄少卿房萴进攻李密等人，反被他们打败，十之五六的官兵战死。

宇文化及弑杀隋炀帝，太府卿元文都、武卫将军皇甫无逸、右司郎中卢楚等人提议，认杨侗元德太子杨昭之子，与皇室血缘最近，于是在洛阳共同拥立他为皇帝，大赦天下，改年号为皇泰，史称其为皇泰主或皇泰帝，追谥隋炀帝为明皇帝，庙号世祖，追谥元德太子杨昭为孝成皇帝，庙号世宗，尊其母小刘良娣为皇太后。以段达为纳言、右翊卫大将军、代理民部尚书，王世充也任纳言、左翊卫大将军、代理吏部尚书，元文都为内史令、左骁卫大将军，卢楚也任内史令，皇甫无逸任兵部尚书、右武卫大将军，郭文懿任内史侍郎，赵长文任黄门侍郎。委托他们以机密要务，并制作金书铁券，藏在宫廷里。当时洛阳人称段达等七个人为“七贵”。

杨侗继位不久，宇文化及立秦王杨俊之子杨浩为皇帝，并带兵来驻扎在彭城，他们所经过的城邑，大多背叛朝廷，追随逆党。杨侗惧怕，派使者盖琮、马公政招降李密，李密于是派使者来请求投降。杨侗很高兴，很礼遇他的使者，随即授任李密为太尉、尚书令、魏国公，让他抵抗宇文化及。杨侗派遣使者下诏给李密，李密见到使者，很高兴，向北面拜伏于地，人臣之礼很恭谨，李密于是向东抵抗宇文化及，凡是打了胜仗李密就派遣使者向朝廷报捷，人们都很高兴。

王世充对他手下的各将领说：“元文都那帮人，写写划划文官而已，我看事态的趋势，一定会被李密抓起来。再说我的部队多次跟李密作战，杀死他的父兄子弟，前前后后已经很多，一旦成为他的下属，我们这些人就没有生路了！”王世充说这番话是为了激怒他的将士们。元文都知道后非常恐惧，跟卢楚等人商议，趁王世充上朝的时候，布下伏兵杀掉他。纳言段达平庸怯懦，害怕此事办不成功，就派他的女婿张志把卢楚等人的计谋告诉了王世充。

当夜，王世充带领人马包围宫城，将军费曜、田阇等人在东太阳门外迎战，费曜战败，王世充夺取城门冲了进去，将军皇甫无逸只身逃脱，王世充抓住卢楚将他杀了。这时皇宫大门紧闭，王世充派人敲着宫门对杨侗说：“元文都他们要挟持皇上投降李密，段达得知后告诉了我，我不敢背叛朝廷，是来讨伐背叛朝廷的人。”开始，元文都听到发生变故，来到乾阳殿伺候杨侗，指挥部队保卫，命令将士们凭借城池抵御兵变。段达诈称杨侗的命令捉住元文都押送给王世充，一到就乱棍打死。段达又诈称杨侗的命令，打开宫门迎接王世充，王世充派人换下了宫中的全部警卫人员，然后拜见杨侗向他道歉，说：“元文都等人犯下说不完的罪行，阴谋制造内乱，情况紧急才采取这种办法，我是不敢背叛国家的。”王世充道歉时言辞、表情都很哀苦。杨侗还认为他很忠诚，让他上殿，王世充披发为盟，发誓没有二心。当天，升任王世充为尚书左仆射，总管监督朝廷内外各项军务，从此王世充独揽朝政大权。

杨侗因元文都等人被王世充所杀心中愤愤不平，于是与记室陆士季谋划除掉王世充，事情没有结果，便就此作罢，到王世充破败李密之后，众望更加归向王世充。有一次，王世充在杨侗跟前吃他赏赐的食物，回家大吐一场，怀疑是食物中毒造成的，从此以后不再朝见杨侗，跟他不打照面了。派遣云定兴、段达向杨侗禀奏，要求他为王世充加九锡之礼，杨侗不得已下诏任命王世充为相国，统管百官，封为郑王，加九锡之礼。

段达、云定兴等十人入见杨侗，说王世充功德很大，希望杨侗效法尧舜禅位于王世充。杨侗一听，十分震怒，说：“天下是隋文帝的天下，东都是隋炀帝的东都。如果我隋朝的气数还没有衰竭，这种话就不该讲，如果天意要改朝换代，那还谈什么禅让不禅让？你们各位都是先帝的老臣，竟然说出这种话，我真的很失望啊！”杨侗说的时候神色凛然，侍卫莫不吓得流汗。退朝以后，杨侗对着其母小刘良娣哭泣。王世充又让人对杨侗说：“现在海内未定，需要君长。等天下安定后，再恢复你的帝位，一定像以前向你发誓说的那样，在道义上不违背你，不辜负你。”杨侗不得已，禅位于王世充，王世充将他幽禁在含凉殿。王世充即皇帝位后，降封杨侗为潞国公，食邑五千户。

礼部尚书裴仁基以及他的儿子左辅大将军裴行俨、尚书左丞宇文儒童等几十人，计划谋杀王世充，再次拥立杨侗为皇帝。因事情泄漏，王世充将他们全部杀死，并灭他们的三族。王世充的兄长王世恽，趁机而鼓动王世充杀掉杨侗，以使断绝人们复辟的念头。王世充派他的侄儿王行本带着毒酒到杨侗处，让杨侗喝了毒酒，杨侗知道难免一死，请求与他的母亲刘良娣相见，王行本不允许。杨侗以布为席，焚香拜佛，说从今以后，望再也不生在帝王尊贵之家，于是喝了毒酒，不能应时绝命，王行本又用布帛将他缢杀，王世充谥杨侗为“恭皇帝”。