隋开皇元年（581年），隋朝建立，隋文帝授慕容三藏吴州刺史。四年（584年），加封野王县开国公，七年（587年）除为〇州刺史，迁任凉州道黜置大使。九年（589年），作为襄阳公韦洸副手，征讨岭南。在广州战场上，韦洸中流矢卒，隋文帝下诏由慕容三藏总统军事，检校广州道行军事，代理广州都督。岭南平定后，开皇十一年（591年）转大将军，后迁廓州刺史，招抚境内，吏民安业，十五年（595年）任洮旭芳宕扶珉叠等七州诸军事、叠州总管。仁寿元年（601年），改封河内县开国公。大业元年（605年），任和州刺史，三年（607