杨素率军顺流攻下荆门后，派遣偏将庞晖率军攻占土地，向南推进到湘州，湘州城内的将士们，都没有固守的决心。湘州刺史岳阳王陈叔慎，年仅十八岁，摆下酒宴宴请文武僚属。酒兴正浓时，陈叔慎叹息说：“君臣之间的名分道义，难道就要在此断绝了吗！” 长史谢基伏地流泪。湘州助防遂兴侯陈正理也在座，于是起身说：“君主受辱，臣子当以死相报，诸位难道不是陈国的臣子吗！如今天下大难临头，正是我们为国效命的时刻。即便不能成功，也能彰显臣子的气节。就算退到长安青门之外，我也宁死不降！今日的机会，不容犹豫，后响应的人一律处斩！” 众人都许诺追随。于是杀牲畜歃血盟誓，又派人假意给庞晖送去降书。庞晖信以为真，约定日期入城受降，陈叔慎早已埋伏好甲士等待。庞晖一到，就被当场擒获示众，他的部众也全部被斩杀。陈叔慎坐在射堂之上，招集兵马，几天之内就聚集了五千人。衡阳太守樊通、武州刺史邬居业都请求率军前来相助。隋朝所任命的湘州刺史薛胄恰好率军赶到，和行军总管刘仁恩合兵进攻湘州；陈叔慎派遣部将陈正理和樊通出城抵御，结果兵败。薛胄乘胜攻入城中，生擒陈叔慎。刘仁恩在横桥击败邬居业，也将他擒获。二人都被押送到秦王杨俊处，最终在汉口被斩首。
岭南地区还没有归附隋朝，几个郡的百姓共同拥戴高凉郡太夫人冼氏为首领，尊号圣母，保卫边境、抵御隋军。隋文帝下诏派遣柱国韦洸等人安抚岭外，陈朝豫章太守徐璒占据南康进行阻挡，韦洸等人无法前进。晋王杨广派陈叔宝给冼夫人送去书信，告知陈国已亡，让她归降隋朝。冼夫人召集部落首领几千人，痛哭一整天，然后派她的孙子冯魂率领部众迎接韦洸。韦洸率军击败并斩杀徐璒，进入岭南，抵达广州后，晓谕岭南各州，全境得以平定；韦洸上表朝廷，请求任命冯魂为仪同三司，隋文帝册封冼夫人为宋康郡夫人。韦洸是韦夐的儿子。
衡州司马任镶劝说都督王勇占据岭南，寻访陈氏宗室子孙，拥立为皇帝；王勇没有采纳他的建议，率领部众归降隋朝，任镶于是弃官而去。任镶是任忠弟弟的儿子。
至此陈国全境平定，隋朝共获得三十个州、一百个郡、四百个县。隋文帝下诏，将建康的城邑宫室全部拆毁，开垦为耕地，又在石头城设置蒋州。
晋王杨广率军班师回朝，留下王韶镇守石头城，将后续事务托付给他。三月己巳日，陈叔宝和他的王公大臣、文武百官从建康出发，前往长安，随行人员无论大小，在道路上连绵五百里不绝。隋文帝下令暂时腾出长安士民的住宅来安置他们，京城内外都修整一新，还派遣使者沿途迎接慰劳；陈朝降人抵达长安后，就像回到家乡一样安心。夏季四月辛亥日，隋文帝驾临骊山，亲自慰劳凯旋的军队。乙巳日，各路大军奏凯入城，到太庙举行献俘仪式，陈叔宝以及各位王侯将相，连同他的车驾服饰、天文图籍等，依次排列成行，隋文帝又命铁甲骑兵将他们包围，让他们跟随晋王杨广、秦王杨俊进入太庙，排列在宗庙大殿前。隋文帝任命杨广为太尉，赏赐他辂车、御马、衮龙冠冕、玄圭、白璧。丙午日，隋文帝坐在广阳门上观览，命人将陈叔宝带到面前，连同太子、诸王共二十八人，以及司空司马消难以下至尚书郎共二百多人，隋文帝让纳言宣读诏书慰劳他们；接着又让内史令宣读诏书，斥责他们君臣不能同心辅佐，才导致国家灭亡。陈叔宝和他的群臣都羞愧恐惧地伏在地上，屏住呼吸无法应答，随后隋文帝赦免了他们。
起初，武元帝（杨忠）曾迎接司马消难，和他结为兄弟，交情十分深厚，隋文帝也常常以叔父之礼侍奉他。等到平定陈国，司马消难被押送到长安，隋文帝特意免除他的死罪，将他发配为乐户，二十天后又赦免了他，还因旧日恩情召见他；不久司马消难在家中去世。
庚戌日，隋文帝亲临广阳门，宴请出征将士，从广阳门外起，道路两旁堆积着布帛，一直延伸到城南外郭。隋文帝按等级对将士们进行赏赐，总共用去三百多万段布帛；下令陈国旧境免除十年赋税徭役，其余各州免除当年的租赋。
乐安公元谐进言说：“陛下的威德远播四方，臣先前请求任命突厥可汗为候正，陈叔宝为令史，如今可以采纳臣的建议了。” 隋文帝说：“朕平定陈国，本是为了铲除叛逆，不是想要夸耀虚妄的名声。你所上奏的建议，完全不合朕的心意。突厥人不熟悉中原的山川地形，怎能担任警戒斥候；陈叔宝昏聩嗜酒，哪里还能胜任差遣！” 元谐默默退下。
辛酉日，隋文帝晋升杨素的爵