他即位后即下诏重修雅乐，增加乐队所用乐器数量，废除只用黄钟一调，不得转调的规定，可以旋宫转调。经过修正的雅乐，大量采用了南朝音律。隋炀帝还对用于游宴时演唱的宫廷燕乐进行整理，将其由七部扩为九部，称“九部乐”。其中七部，均为外来和少数民族乐舞。
九部乐之外，还有“大曲”，为综合声乐、器乐、舞蹈为一体的大型歌舞曲，演奏起来“掩仰摧藏，哀音断绝”。当时的大曲《水调歌》为隋炀帝歌颂开大运河所制；《泛龙舟》、《斗百草》则是隋炀帝与西胡乐师白明达共同创作。隋炀帝还曾作诗描写歌舞中舞女的姿态，如《喜游春歌》二首及《杨叛儿曲》等。
隋炀帝时，解除文帝禁止演奏百戏规定，并下令到太常寺排练，由官司供给。百戏，指散于四方之俗乐，包括各种戏弄及各种杂技。起初先在宫中表演，后来到大街上表演。每年正月，于端门外建国门内“绵亘八里，列为戏场”，有“殆三万人”的化妆演员向各国使者表演。表演中，有的场面宏大，有的变化万端，“旷古莫俦”。
隋炀帝喜东晋“二王”书风，赞绍兴永欣寺僧人智永、智果二人一得“右军肉”一得“右军骨”。智永的一件墨迹被鉴真和尚带到日本，流传至今。智果的学生虞世南将江南书法带到了隋宫苑。虞世南与欧阳询等书家后入唐，既成为唐太宗的书法老师，又直接影响了唐代书法。
隋炀帝曾主编《古今艺术图》五十卷，“既画其形，又说其事”。延揽南、北画师，创作大量作品，并著录于画目。最为著名的是河北展子虔，他的风景画为唐代的山水画奠定了基础。隋炀帝在江都时，曾专门召他为宠臣王世充画肖像。隋炀帝又建妙楷台、古迹台，来藏古迹古画。南巡时，曾将所藏书帖名画“尽将随驾”，在江都展示。他传世书法作品为敦煌莫高窟书帖《大般涅槃经本》。
隋炀帝的画师，还为寺庙道观画了大量壁画，内容多为佛教故事。隋炀帝外出时，常往寺观欣赏壁画，曾有感赋诗。隋时龛窟造像遍地，较多在天龙山石窟、敦煌莫高窟、天水麦积山石窟等，其中莫高窟现存隋窟多达70窟。太行山东麓现存隋代白大理石造像，有很高的佛教造像艺术价值。
