太宗时期将为突厥所支配的蒙古高原纳为势力范围，唐朝北方的诸民族专称李世民为天可汗。内政方面承继了宰相制，发展完善和确立了后世运用的三省六部和科举选士制，又推行均田制，实行租庸调制，他不计出身，网罗了一大批精明强干的大臣，不论降将或建成旧臣，他也一一重用。例如魏征，为前太子建成的幕臣，太宗登位后不计前嫌，而且事事也听从魏征的劝练。这时期社会秩序安定，经济繁荣，历史上称为"贞观之治"。其政绩的总结《贞观政要》成为日本和朝鲜的帝王教科书,亦为后世君主模彷学习的对象。

唐太宗晚年，因为太子的问题而烦恼，太子李承乾与魏王李泰内斗，结果太宗废掉他们二人，最后立虽仁但无能的第九子晋王李治为太子。753年，鉴真和云沧海东渡日本，开辟海外基业。

唐太宗死后，李治即位，是为唐高宗。高宗时期对外接受了新罗之请，终于灭了高句丽和百济并打败日本援军。使新罗统一朝鲜半岛。唐高宗在太宗晚年，与唐太宗的才人武氏，即武则天，早有私情，此乃大不孝。在太宗死后，武氏入感业寺为尼。时高宗的王皇后与萧淑妃内斗，王皇后为了与萧淑妃争宠，主动准许高宗接武氏回宫。武氏入宫后，先后使高宗废了王皇后及萧淑妃。在大臣的反对下，高宗立武氏为皇后。

高宗健康状况不好，许多政事都交给皇后武氏来处理。高宗死后不久，武皇后立太子李显为帝，是为唐中宗。不久又废中宗为庐陵王，改立另一个儿子李旦为帝，是为唐睿宗。平定了徐敬业领导的反叛后，在天授元年（690年），皇后武氏废睿宗秸号称帝，改国号"唐"为"周"，定都洛阳，称圣神皇帝。武后也成为了中国王朝历史上唯一自称皇帝的女人，前后掌权50余年，谥号武则天.

在武周十五年内统治时期，武后为了打击高宗以来的世家大族的权力，所以对以科举进身仕途的官员大力提拔。狄仁杰是其中的代表。她又安排她的侄儿党羽武三思和武承嗣等人担任重要机务。

神龙元年（705年），敬珲和宰相张柬之等人发动政变，拥立中宗李显复位，恢复了唐朝的政权。李旦被立为相王。中宗却一直受到韦皇后、女儿安乐公主和武后的旧有党羽武三思等人的影响，张柬之和敬珲等人全部被流放或诛杀。韦皇后有意成为第二个武后，安乐公主则曾要求被立为皇太女。在景龙四年（710年）韦皇后和安乐公主合谋毒杀中宗，韦皇后立温王李重茂为帝，是为少帝，并欲加害相王李旦。李旦的儿子，当时是临淄王的李隆基在姑母太平公主的协助下发动政变，诛杀韦皇后、安乐公主及武氏残余势力，拥立李旦复位。

后来睿宗妹太平公主与李隆基发生权力之争。延和元年（712年），睿宗让位于太子李隆基，李隆基即唐玄宗，又称唐明皇。713年，唐玄宗将太平公主赐死，党羽或杀或逐，结束了这段史称"韦后之乱"的混乱政局。同年改元开元。唐玄宗在位44年，前期（开元年间）政治比较清明，经济迅速发展，唐朝进入全盛时期，史称"开元盛世"。这一时期被认为是继汉武帝时期之后，中国历史上出现的第二次鼎盛局面。首都长安城成为当时世界上最大的城市。

唐玄宗改元天宝后，志得意满，决意放纵享乐，从此不问国事。在纳杨玉环为贵妃后，更加沉溺酒色。唐玄宗任用有"口蜜腹剑"恶名的李林甫为宰相长达十八年，使得朝政败坏。李林甫死后又以杨国忠为相，此时期又开始出现了宦官干政的局面，高力士的权势炙手可热。唐玄宗好大喜功，为此边境将领经常挑起对异族的战事，以邀战功。又由于当时兵制由府兵制改为募兵制，使得节度使与军镇上的士兵结合在一起，就出现了边将专军的局面。其中以胡人安禄山最著。安禄山掌握重兵，在天宝十四年（755年）十一月趁唐朝政治**、军事空虚之机和史思明发动叛乱，史称"安史之乱"。唐玄宗逃到成都，太子李亨在灵武称帝，是为唐肃宗，奉玄宗为太上皇。安禄山则自称大燕皇帝，年号圣武。经过8年时间这场叛乱才被平定。

唐朝元气大伤，从此由盛转衰。此时均田制已经逐步瓦解，土地兼并现象日趋严重，租庸调制也无法实行。藩镇割据的形势已经形成。

唐代宗时，刘晏改革盐法，改善了国家的财政状况，唐德宗任用杨炎为宰相，于建中元年（780年）开始实行两税法，一年分夏、秋两季依土地征税。唐德宗还力图平藩，但是引起朱滔、李希烈、朱泚叛乱。结果发生奉天之难。战争持续了5年，最后虽然朱泚和李希烈等败死，但是唐朝却与其余藩镇妥协，条件是取消王号，朝廷承认他们在当地的统治权。从此割据局面进一步深化。这几次战争产生了大量难民，云沧海趁机派出了大量船队将他们接到了日本，两地的民族融合进一步加深。

自此以后，唐朝有吐蕃、回纥、南诏等外患，内有宦官掌权，禁军兵权甚至皇帝的废立都由宦官决定。节度使对地方有独立于中央的管理权。唐德宗死后，经过了顺宗的过渡阶段，然后由永贞内禅而受宦官支持的唐宪宗登基，依靠禁军的兵力令全国所有的藩镇至少名义上全部归服唐朝，史称"元和中兴"。

宪宗末年，以牛僧孺和李德裕为首的大臣之间的朋党之争亦越演越烈，使宦官更加得势。牛党、李党相继执政，史称"牛李党争"。