根據歷史文獻記載，隋文帝之死屬於「暴崩」，「暴崩」實際上為不明原因突然死亡的代名詞。在正史《隋書·后妃列傳》中對隋文帝的死前情形是這樣記載的，曰：「初，上寢疾於仁壽宮也，夫人與皇太子同侍疾。平旦出更衣，為太子所逼，夫人拒之得免，歸於上所。上怪其神色有異，問其故。夫人泫然曰：『太子無禮。』上恚曰：『畜生何足付大事，獨孤誠誤我！』意謂獻皇后也。因呼兵部尚書柳述、黃門侍郎元嚴曰：『召我兒！』述等將呼太子，上曰：『勇也。』述、嚴出閣為勒書訖，示左僕射楊素。素以其事白太子，太子遣張衡入寢殿，遂令夫人與後宮同侍疾者，並出就別室。俄聞上崩，而未發喪也。」《隋書》此段記載雖未明指文帝被殺，但實際上已給世人留下推猜的餘地，即文帝之死具有被謀殺性質。
最早懷疑並直接指出隋文帝死於被弒的是隋末唐初人趙毅，在其《大業略記》中曰：「高祖在仁壽宮，病甚，追帝侍疾，而高祖美人尤嬖倖者唯陳、蔡二人而已。帝乃召蔡於別室，既還，面傷而發亂，高祖問之，蔡泣曰：『皇太子為非禮。』高祖大怒，剖指出血，召兵部尚書柳述、黃門侍郎元嚴等令詔廢追庶人勇，即令廢立。帝事迫，召左僕射楊素、左庶子張衡進毒藥。帝簡驍健宮奴三十人皆服婦人之服，衣下置杖，立於門巷之間，以為之衛。素等既入，而高祖暴崩。」唐中期的馬總在其《通歷》中也記載說：「上有疾，於仁壽殿與百僚辭訣，並握手歔欷。是時唯太子及宣華夫人侍疾，太子無禮，宣華訴之。帝怒曰：『死狗，哪可付後事！』遽令召勇，楊素秘而不宣，乃屏左右，令張衡入拉帝，血濺屏風，冤痛之聲聞於外，崩。」
正因為有諸多史載，自隋文帝死至今，民間一直盛傳隋煬帝弒父之說，各小說筆記均載此事，史學界也大多持此觀點。持此說者不僅引《大業略記》《隋書·后妃列傳》《通歷》等書為直接證據，而且還考察了煬帝一貫品行，既然為一時之情慾可以公然強姦父妃，禽獸不如，而為了皇冠又為何不能弒父呢！尤其是從煬帝后來對謀殺案參與者楊素、張衡的態度可以看出些端倪。當楊素死後，煬帝曾說：「使秦不死，終當夷族。」楊素是幫他奪取儲君之位的首要人物，為何他反要夷其族呢？而張衡在煬帝時一再遭貶，先出為榆林太守，後令其督役樓煩城。煬帝出巡榆林，見其依然健壯胖碩而無憔悴清狀，以為其不念其咎，便說：「公甚肥澤，宜且還郡。」後來加之罪欲斬之，但不知何故而放歸田里，除為民，並令其親屬監視他的行為。煬帝征遼東還，張衡的妾告他心懷怨望，謗訕朝政，便詔賜死於家。張衡臨死，大聲喊：「我為人作何等事，而望久活！」監刑者嚇得摀住耳朵，趕緊將他弄死。從煬帝對楊素、張衡的態度，與雍正帝對隆科多、年羹堯態度如出一轍，其中定有見不得人的大陰謀。
而持異議的學者認為文帝屬於病死，而不是被弒。首先，對待「被弒說」者引用的材料加以懷疑。他們認為趙毅的《大業略記》屬於野史，材料多取鄉野民間的傳說，在隋末唐初那種特定的歷史環境裡，人們對隋煬帝深惡痛絕，《大業略記》在記述隋文帝死因問題上不可避免要摻雜個人的思想感情，以期引起人們對隋煬帝的憎恨。且《大業略記》的記載與正史文獻《隋書》《通歷》的記載又不相同，《大業略記》記述煬帝對蔡夫人「欲行非禮」，《隋書》《通歷》卻記述煬帝對陳夫人「欲行非禮」。至於《隋書》，採用的也是當時社會上流行的傳說，並非言之有據，在《隋書》「文帝紀」「煬帝紀」中均未肯定文帝之死因。《隋書》是唐初編纂的，唐朝李淵為掩飾自己奪隋纂權的非合法性，千方百計詆毀隋統治者，把煬帝描寫成一個惡魔，既便如此，也只是持懷疑態度，可見並沒有找到煬帝弒父的證據，不然，是決不會放過這個「詆毀」煬帝的機會。
鄭顯文在《隋文帝死因質疑》（載《史學集刊》1922年第2期）一文中認為，史書上載的因隋煬帝欲奸文帝妃宣華失人而引起「弒父」說經不起推敲，其原因：一是文帝病重，煬帝宮中侍疾，宣華夫人起身更衣，旁當有宮女侍候。其時煬帝尚未繼承大統，處於仍受威脅的地位，一向以謹慎著稱的煬帝絕不會在眾宮女面前欲行非禮，而做危及其繼承帝位之事；二則煬帝本人和其皇后蕭氏倆人感情一直很深，蕭後從來沒有遭到冷遇；三則其時宣華夫人二十八歲，已是半老徐娘，若她與煬帝倆人以前沒感情基礎，煬帝絕不會對她「欲行非禮」，若是倆人以前有感情，煬帝對她「欲行非禮」，她也不會訴之文帝。而事實上，煬帝早與文帝二妃宣華、容華夫人有過不正當的關係，而且這種交往使倆人感情發展很深。這從宣華夫人死後，煬帝制《神傷賦》悼之可得到驗證。所以，文帝死後，宣華、容華夫人由其父的寵妃變成其子煬帝的愛妃也就不足為怪了。而煬帝之所以文帝死後八日才發喪，主要是為了有時間對付廢太子楊勇和漢王諒的叛亂。
如果說文帝不是因「弒」而死，又是何故而死呢？《隋文帝死因質疑》作者認為是因晚年縱慾過度而亡。其根據《隋書·文獻獨孤皇后傳》載，獨孤皇后死後，「宣華夫人陳氏、容華夫人蔡氏俱有寵，上頗惑之，由是廢疾。及危篤，謂侍者曰：『使皇后在，吾不及此。』雲」。因此，認為可能從仁壽二年（公元602年）獨孤皇后去世後，隋文帝因貪戀女色，身體每況愈下。仁壽四年初，其病情已十分嚴重，因無精力處理朝政，不得不把大權移交給皇太子楊廣，「事無鉅細，並付皇太子處理」。此年夏四月，「文帝不豫。秋七月，上疾甚，臥於仁壽宮，與百僚辭訣，並握手歔欷。」三天之後，文帝崩於大寶殿。從以上隋文帝病情發展的歷史來看，絲毫看不出文帝有他殺的跡象。