后来，因为高元不听命，才考虑征讨辽东的策略。

军队到辽东，裴矩以本官身份兼任武贲郎将。

第二年，他又随军队来到辽东。

后来，兵部侍郎斛斯政逃到高丽，炀帝命令裴矩兼管军队事务。

因为裴矩前后到辽参战，又被迁升为右光禄大夫。

在当时，朝廷纲纪不振，人们都改变了节操。

左翊卫大将军宇文述，内史侍郎虞世基等滥用职权，徇私枉法，文武百官也多因行贿受赂而闻名，只有裴矩还保持原来的节操，没有贪赃枉法的名声，因此，被人们称颂。

裴矩回到涿郡，炀帝因刚刚平定杨玄感叛军，命令裴矩安抚陇西一带。

裴矩因此到会宁，抚慰曷萨那部落，派阙达度设骚扰吐谷浑，常有俘虏劫获，部落渐渐富裕。

裴矩回到朝廷，上奏炀帝，炀帝很赞赏。

后来裴矩随军队到怀远镇，炀帝命令他总管北蕃军事要务。

裴矩因始毕可汗部落逐日强大，就向炀帝献计分散突厥势力，要把王室女儿嫁给始毕弟弟叱吉设，并授叱吉设为南面可汗。

叱吉设不敢接受，始毕听到这件事后，就逐渐产生怨恨。

裴矩又对炀帝说：“突厥本来就淳朴，容易离间，只是由于他们内部多有群胡，又全都凶狠狡猾，把突厥人教坏了。

我听说史蜀胡悉最多奸诈诡计，受始毕宠信，请让我诱杀他。”炀帝说：“好。”裴矩于是就派人告诉胡悉说：“皇上现在在马邑大摆奇珍异物，要供蕃内贸易交换，如果先来，就能换得上等物品。”胡悉贪图好处，就相信了这话，没告诉始毕，就带领他的部落，赶着六畜，连夜急驰，争先恐后，希望能最先交易。

裴矩在马邑埋伏军队，引诱他于是杀了他。

炀帝告诉始毕说：“史蜀胡悉突然带领部落人马来到我这里，说是要背叛可汗，请求我收容他。

突厥已经是我的臣子，那里有叛臣，我们应当协同处治。

现在已经杀了他，因此让人前往相告。”始毕知道其中情况，因此不入朝。

大业十一年(615)，炀帝到北方狩猎，始毕带领数十万骑兵，在雁门围困炀帝。

炀帝命令裴矩和虞世基每天住在大堂，以便咨询。

到解除雁门的包围，裴矩随从炀帝到东都。

射匮可汗派他兄弟之子带领西蕃诸胡来朝廷进贡，炀帝命裴矩设宴接待他们。

不久，裴矩随从炀帝驾临江都宫。

当时，四方叛军蜂拥而起，郡县上奏作乱之事不可胜数。

裴矩把这情况告诉炀帝，炀帝很气愤，派裴矩到京师接待蕃客，裴矩因病就没有去。

到义军入关之时，炀帝命令虞世基到裴矩住舍询问对策。

裴矩说：“太原已有变化，京城又不安宁，相隔遥远作出处理，恐怕失去机会，希望皇上早点从江淮回京都，才能平定事态。”裴矩又复出管事。

不久，骁卫大将军屈突通兵败的消息传来，裴矩把这件事告诉炀帝，炀帝脸色剧变。

裴矩平时勤勉谨慎，没有触犯他人的事，又见天下正处于混乱，怕造成杀身之祸，于是，他对待别人，大多超过那些人所希望得到的，所以，即使是服劳役的下人，他都能得到他们欢心。

当时，跟从炀帝的骁勇之士，大多数都已逃亡，炀帝担心这事，就询问裴矩，裴矩回答说：“现在，皇上滞留这里，已经两年了。

这些骁勇之士都没有家室，人没有妻偶，就不能长时间安居，我请求让士兵在这里成家。”炀帝听了非常高兴，说：“你必定多智谋，这是个妙计啊。”于是，炀帝就命令裴矩核实将士情况，给将士们娶妻室。

裴矩召集江都境内寡妇和未出嫁的女子，把她们都集中在宫监之中，又召来将帅以及兵众任凭他们挑选。

让她们自首，让那些先前就已与人通奸的妇女和尼姑、女道士等，也都配人。

因此，骁勇之士都高兴，都相互称道说：“这是裴公的恩惠啊。”在宇文化及叛乱之时，裴矩早晨起来将去上朝，走到坊门，遇到几个叛逆党徒，他们挟持裴矩的马到孟景的住处去。

叛军都说：“这不与裴黄门相关。”一会儿，宇文化及带领百多人马到来，裴矩相迎拜见，化及安慰谕示他。

化及命令裴矩参照制度，推举炀帝侄子秦王杨浩做皇帝，授裴矩为侍内，随宇文化及到黄河以北。

宇文化及僭越皇位，将裴矩迁升为尚书右仆射，加任光禄大夫，封为蔡国公，任河北道安抚大使。

宇文化及失败，裴矩被窦建德俘获。

因为裴矩是隋朝老臣，窦建德待他很优厚。

又任裴矩为吏部尚书，接着又迁职为尚书右仆射，专管铨选之事。

由于窦建德出身于群盗，没有礼节，裴矩替他制定朝纲制度。

十月之间，典章法度就已经很齐备，就像君王一样。

窦建德非常高兴，经常向裴矩询问要事。

窦建德渡黄河讨伐孟海公，裴矩同曹旦等留在氵名州留守。

窦建德在武牢兵败，将帅不知归从哪里，曹旦长史李公淹、大唐使人魏征等人归劝曹旦和齐善行归顺大唐。

曹旦等人听从了他们的劝告，于是就让裴矩把八枚传国玉玺，给魏征和李公淹，将崤山以东的土地全部归顺到大唐。