大业十三年（公元617年），李渊被任命为太原留守，同年在晋阳（今太原市晋源区）起兵。攻入关中后立隋炀帝杨广之孙杨侑为帝。公元618年，李渊得知杨广在江都（今扬州市）被弑杀的消息后，便废掉了杨侑自立为帝。由于李家两代都是世袭的北周唐国公爵位，所以李渊建立的新朝便称为了唐朝。
公元617年——公元624年，经过七年多的战争，李渊在儿子们的支持下扫平四方，重新统一了天下。
李渊之所以会反敢反，主要有以下四个原因：
第一个原因是隋朝皇室杨氏自己内部的倾轧，让李渊有了造反的机会。
弘农杨氏虽然是一个名门但算不上人丁兴旺，隋炀帝杨广由于得位不正所以继位后又大肆迫害宗室，经过他的清洗后隋朝宗室势力更加单薄了。因此刘武周反叛后，杨广一时间也找不到可以信任的宗室出任太原留守剿灭他，只能选择比较信得过的自己的表弟李渊来当这个留守了。
第二个原因是当时的局面让李渊有了造反的信心。
杨广三征高句丽失败后依旧不肯死心，为了解决征伐高句丽的粮草问题，他开挖了京杭大运河。京杭大运河的开挖最终激起了各地忍无可忍的农民起来反抗，但是杨广对于遍地的民变毫不在意一心只想着四征高句丽。为了征伐高句丽，公元616年杨广借口巡幸江都，将十余万大军带到了江都，这其中大量的军队是从关中调来的，这造成了关中兵力空虚。而就在杨广将兵力集结在江都，准备等粮食筹备完毕后再次北伐高句丽时，突厥却趁着隋朝西北部兵力空虚发起了袭扰。
马邑校尉刘武周眼见隋朝天下已经大乱，于是他便投靠突厥占据马邑反隋。一心征伐高句丽的杨广无意分兵去剿灭小小的刘武周，于是他便任命李渊为太原留守，让李渊就地招兵买马平定刘武周的叛乱。这一任命不但让李渊掌握了兵权，还有了正当借口扩充军队。而就在李渊成为太原留守的时候，中原地区的农民起义军瓦岗军势力大盛，切断了隋军主力与关中的联系。
李渊眼见天下大乱之势已成，关中兵力空虚，隋军主力又被截断了到关中的道路，于是便抓住这种有利的局面，在太原起兵反隋乘虚西征夺取关中建立唐朝。
第三个原因是隋朝统治集团自身内部，一直存在的利益分配不公的问题，这让李渊有了造反的动机。
隋朝是杨坚代北周而建立的王朝，而北周来自西魏，西魏的统治核心是八柱国十二将军，李渊的的祖父李虎是柱国之一，而杨坚的父亲杨忠只是十二将军中的一位。杨氏是核心统治集团相对底层的家族，但是由于杨坚的手段高明加上一些特别的因素，所以杨家代替宇文氏建立了新朝。
杨坚为了掌握注权力，对于北周的权力核心八柱国十二将军家族是又打又拉。本身在北周地位高于杨氏的李氏，自然也没少被杨坚打压过，李氏心中自然对此有怨恨，这是李渊反叛隋朝的根源所在。
第四个原因是隋朝内部割据问题没有能得到解决，这让李渊有了造反的空间。
由于经历西晋南北朝以来长达三百年的大分裂局面，隋朝当时各地豪强把控地方的情况十分严重，中央对地方的管控能力并不强。隋朝为加强中央集权上虽做了不少事，但是总得来说效果不是很好。尤其是北齐旧地的核心区燕赵之地，当年北周灭北齐后就未能完全收复当地人心。
而杨坚平定尉迟炯之乱后，为了避免当地割据势力再起，将北方当时的中心城市邺城付之一炬，这让北齐的遗民对隋朝恨之入骨。因此李渊、窦建德等起兵后，作为北齐核心燕赵区域的大族们，便纷纷加入他们的队伍参与反隋。关中的大族由于不满杨广继续征伐高句丽，也选择了依附李渊来改朝换代。
可见李渊起兵反隋，并且成功建立唐朝，是当时多种社会矛盾集中爆发后的结果，而隋炀帝杨广的种种倒行逆施，无疑为李渊起兵大开了方便之门。