大业四年(608年),隋炀帝任命薛世雄为
玉门道行大将军,与
东突厥首领启民可汗联合进攻伊吾国。薛世雄率军出玉门,启民可汗没有到。薛世雄孤军越过
沙漠,伊吾人开始以为隋军不可能到来,所以都没有做防备,当听说薛世雄军已越过沙漠,大为恐惧,于是请求投降。薛世雄就在
汉代旧伊吾城东筑新城,留下银青光禄大夫
王威率领一千余名士兵戍守伊吾城,薛世雄率军返回。回京后,薛世雄因功升任正议大夫。
大业八年(612年),薛世雄奉命率军出沃沮道,与各路大军全部到鸭绿水西岸汇集,共同攻打高句丽。 隋军在萨水与高句丽军交战,高丽军在白石山追击围困薛世雄军,薛世雄奋勇攻击,将高丽军打败。薛世雄回朝后,受到免官的处分。
魏徵等《
隋书》:“罗睺、法尚、李景、薛雄、慕容三藏并以骁武之姿,当有事之日,致兹富贵,自取之也。”