Năm 604, Tùy Văn Đế qua đời, và Dương Quảng lên kế vị, tức Dạng Đế. Năm 607, Dạng Đế bắt đầu tính đến việc chinh phục Thổ Dục Hồn, sau khi Bùi Củ (裴矩) tin chắc hành động này sẽ tiến hành dễ dàng. Trong một dịp, Mộ Dung Phục Doãn đã phái Mộ Dung Thuận làm sứ thần đến Tùy, song Dạng Đế đã bắt ông làm con tim.

Vào năm 608 và 609, Dạng Đế cho tiến hành các cuộc tấn công lớn nhằm vào Thổ Dục Hồn, chiếm đoạt đất đai của nước này và buộc Mộ Dung Phục Doãn phải chạy trốn. Dạng Đế thay vào đó đã phong Mộ Dung Thuận làm khả hãn và cho một tông thất Thổ Dục Hồn là Đại Bảo vương Ni Lạc Chu (尼洛周) làm người trợ giúp cho Mộ Dung Thuận, hy vọng rằng Mộ Dung Thuận có thể tiếp quản Thổ Dục Hồn. Tuy nhiên, trên đường quay trở lại vùng đất cũ của Thổ Dục Hồn, đến Tây Bình quận (gần tương ứng với Tây Ninh, Thanh Hải ngày nay) thì Ni Lặc Chu bị bộ hạ sát hại, Mộ Dung Thuận phải trở về Tùy, song vào những năm sau đó, triều đại này bắt đầu sụp đổ trước các cuộc khởi nghĩa nông dân.

Năm 618, trong lúc Mộ Dung Thuận ở cùng với Dạng Đế tại Giang Đô (江都, nay thuộc Dương Châu, Giang Tô), vị hoàng đế này đã bị phản tướng Vũ Văn Hóa Cập (宇文化及) sát hại. Mộ Dung Thuận sau đó đã quay trở về kinh đô Trường An của nhà Tùy, song thành nay nằm dưới quyền kiểm soát của phản tướng Lý Uyên.