隋煬帝楊廣繼位後，裴矩又受命經略西域。
經過數年不辭艱辛的實地考察，裴矩對西域的山川地理、人文風俗了然於胸，寫成《西域圖記》三篇獻於皇帝。隋煬帝大喜，擢升他任民部尚書、黃門侍郎等職。
此時的裴矩開始一邊做事，一邊“做人”。他敏銳地察覺到隋煬帝楊廣好大喜功，便不斷投其所好，諂媚逢迎。
大業四年（608年），裴矩挑動北方少數民族鐵勒與吐穀渾交惡，吐穀渾兵敗向隋求援，隋借援助之名大舉進軍西域，逼迫吐穀渾南遷，其原有的一半領土皆被劃入隋朝版圖。這片土地南北二千餘裏，東起青海湖東岸，西至塔裏木盆地，北起庫魯克塔格山脈，南至昆侖山脈。
大業五年（609年），特別喜歡東遊西逛的隋煬帝突發奇想，欲巡察黃河以西地區。裴矩看到機會來了，派人遊說高昌王麹伯雅與伊吾吐屯設等人，一番威逼利誘，使其遣使入朝示好。
三月，煬帝西巡到達張掖附近的燕支山（漢代匈奴人曾在霍去病的攻擊下哀歎：“失我燕支山，使我嫁婦無顏色”），而此時，裴矩已經搞了一個巨大的“麵子工程”在等著他——
高昌、伊吾等西域二十七國國主披金掛銀、身著錦緞，親自側身路旁大禮迎候，一路上香燭之煙四起，鼓樂歌舞喧天。當地的老百姓也被強行組織起來，穿著節日盛裝跟隨觀看，人流湧動，車馬相接，歡迎隊伍竟綿延十餘裏……
隋煬帝果然對此盛景十分受用，再進封裴矩為銀青光祿大夫。裴矩食髓知味，決定搞一次更大的“形象工程”，讓隋煬帝再高興一次。
第二年，即大業六年（610年），隋煬帝巡行東都洛陽。裴矩以“蠻夷朝貢者多”為由，將洛陽的主幹大街變成了巨大的露天舞台。他召集了上萬名來自各地的各民族演藝人員，展開眾多表演項目，“聲聞數十裏，自昏達旦”，當地官員和百姓們如同過節一樣，盛裝出行，任意觀看。更為誇張的是，在洛陽的主要商業區，樹都用綢緞包裹裝飾起來，還搭起了巨大的帷帳，裏麵擺滿了珍饈美酒，對前來朝覲的人一律盛情款待，白吃白喝，分文不收。慕名前來的人當然讚歎中原是神仙之地，可在這番奢靡浪費背後，尚有無數生民食不果腹，衣不遮體。不過不管怎樣，裴矩的目的已經達成了，他又得到了隋煬帝的讚賞。