Dương Đồng sinh năm 605. Ông là thứ tử của Nguyên Đức thái tử Dương Chiêu, tổ phụ của ông là Tùy Dạng Đế. Mẹ của ông là Lưu lương Đễ - một tiểu thiếp của Dương Chiêu. Tam đệ của Dương Đồng là Dương Hựu cũng sinh năm 605 và có mẹ là thái tử phi.

Tháng 7 năm Bính Dần (606), Thái tử Dương Chiêu mất. Ngày Tân Mão tháng 8 cùng năm, Dạng Đế phong vương cho ba hoàng tôn là con của Dương Chiêu, Dương Đồng được phong tước Việt vương, trong khi lập Dương Đàm là Yên vương, lập Dương Hựu làm Đại vương.[5]

Tháng 3 năm Quý Dậu (613), khi Tùy Dạng Đế mở chiến dịch tấn công Cao Câu Ly lần thứ nhì, ông ta đã để Dương Đồng lưu thủ đông đô Lạc Dương, song mệnh Dân bộ thượng thư Phàn Tử Cái (樊子蓋) và những người khác phụ giúp. Sau đó, trong khi Tùy Dạng Đế đang ở trên lãnh thổ Cao Câu Ly, tướng Dương Huyền Cảm đã nổi dậy gần Lạc Dương, Phàn Tử Cái phòng thủ Lạc Dương dưới quyền Dương Đồng. Tướng Vệ Văn Thăng (衛文昇) tại kinh đô Trường An (Dương Hựu lưu thủ) biết tin bèn đến Lạc Dương cứu viện, Tùy Dạng Đế cũng từ bỏ chiến dịch đánh Cao Câu Ly và phái các tướng Vũ Văn Thuật (宇文述) và Lai Hộ Nhi (來護兒) trở về vùng Lạc Dương; cuối cùng Dương Huyền Cảm bị đánh bại.[6]

Năm 616, hầu hết lãnh thổ Tùy, đặc biệt là các quận phía bắc, đắm chìm trong các cuộc khởi nghĩa nông dân. Tháng 7 ÂL, Tùy Dạng Đế từ Lạc Dương đến Giang Đô (江都, nay thuộc Dương Châu, Giang Tô), để Dương Đồng lưu thủ Lạc Dương với sự hỗ trợ của Quang lộc đại phu Đoàn Đạt (段達), Thái phủ khanh Nguyên Văn Đô (元文都), Kiểm giáo Dân bộ thượng thư Vi Tân (韋津), Hữu vũ vệ tướng quân Hoàng Phủ Vô Dật (皇甫無逸), và Hữu tư lang Lô Sở (盧楚). Tùy Dạng Đế rời đi cùng với Kiêu Quả quân tinh nhuệ, các thủ lĩnh khởi nghĩa Lý Mật và Trạch Nhượng liền tận dụng thời cơ mà tiến hành chiếm giữ các kho lương Lạc Khẩu thương (洛口倉) và Hồi Lạc thương (回洛倉) gần Lạc Dương. Vào mùa xuân năm 617, Dương Đồng khiển Hổ bôn lang tướng Lưu Trường Cung (劉長恭) và Quang lộc thiếu khanh Phòng Trắc (房崱) suất 25.000 bộ binh và kị binh thảo phạt Lý Mật. Lưu Trường Cung chiến bại song Dương Đồng tha tội và úy phủ. Vào mùa hè năm 617, trước việc quân lính của mình liên tục thua trước quân Lý Mật, Dương Đồng khiển Thái thường thừa Nguyên Thiện Đạt (元善達) đến Giang Đô để cầu viện Tùy Dạng Đế, nói rằng quân của Lý Mật đông mà trong thành thiếu lương thực, nếu Dạng Đế không đến thì sẽ thất thủ. Tuy nhiên, Tùy Dạng Đế tin vào nhận định của thừa tướng Ngu Thế Cơ (虞世基) rằng tình thế không nghiêm trọng như Nguyên Thiện Đạt trình bày, vì thế lúc đầu đã từ chối cứu viện. Hà Nam thảo bộ sứ Bùi Nhân Cơ sau đó đầu hàng Lý Mật, khiến tình thế của Lạc Dương càng mong manh hơn. Cuối cùng, Tùy Dạng Đế mệnh Giám môn tướng quân Bàng Ngọc (龐玉) và Hổ bôn lang tướng Hoắc Thế Cử (霍世舉) dẫn quân từ Quan Nội (vùng Trường An) đến cứu viện Lạc Dương, Bàng và Hoắc đã có thể đánh bật Lý Mật ra khỏi Hồi Lạc thương, Lạc Dương có thể đoạt lại một số lương thực.[7] Tuy nhiên, Lý Mật sau đó tái chiếm Hồi Lạc thương.

Sang tháng 7 ÂL, Tùy Dạng Đế khiển Giang Đô thông thủ Vương Thế Sung đem kính tốt từ Giang-Hoài, Tướng quân Vương Long suất lính người Man từ Cung Hoàng, Hà Bắc đại sứ-Thái thường thiếu khanh Vi Tễ, Hà Nam đại sứ-Hổ nha lang tướng Vương Biện dẫn quân của mình đến cứu viện Lạc Dương. Vương Thế Sung có thể ngăn cản bước tiến của quân Lý Mật, và hai bên lâm vào thế bế tắc. Trong khi đó, tướng Lý Uyên nổi dậy ở Thái Nguyên và ngay sau đó tiến hành công chiếm Trường An, lập Dương Hựu làm hoàng đế, tức Tùy Cung Đế.[8]

Tháng 1 ÂL năm sau, tức năm 618, Vương Thế Sung chiến bại, đến Hà Dương tự vào ngục thỉnh tội, Dương Đồng khiển sứ đến tuyên bố xá tội, triệu về Lạc Dương và còn thưởng cho Vương Thế Sung tiền, lụa, mĩ nữ. Trong tháng, Lý Uyên phái hai nhi tử là Lý Kiến Thành và Lý Thế Dân dẫn hơn mười vạn quân quân tiến đến Lạc Dương, tuyên bố là đến cứu. Dương Đồng và các quan lại đã chọn cách không có bất kỳ giao thiệp nào với Lý Kiến Thành và Lý Thế Dân. Sau khi giao chiến một thời gian ngắn ngủi với Lý Mật, Lý Kiến Thành và Lý Thế Dân định tấn công Lạc Dương song cuối cùng quyết định triệt thoái về Trường An.[9]

Tháng 3 ÂL, Tùy Dạng Đế bị tướng Vũ Văn Hóa Cập sát hại trong một cuộc chính biến, Vũ Văn Hóa Cập tôn chất tôn của Tùy Dạng Đế là Tần vương Dương Hạo làm hoàng đế, và bắt đầu dẫn Kiêu Quả quân tiến về phương Bắc. Ngay sau đó, tin tức Tùy Dạng Đế bị sát hại đến Trường An và Lạc Dương. Lý Uyên quyết định buộc Tùy Cung Đế phải thiện nhượng cho mình, lập ra triều Đường. Ngày Mậu Thìn (24) tháng 5 (22 tháng 6), các quan lưu thủ tại Lạc Dương tôn Dương Đồng làm hoàng đế, cải nguyên Hoàng Thái.[9]