唐太宗統治時期，接受隋朝滅亡的教訓，重視與民休養生息，實行輕徭薄賦、勸課農桑的政策，生產有了很大的恢複和發展。唐太宗任用賢臣，貞觀年代人才之盛，曆朝少見。他共任用宰相27人，大多是一時俊傑，如房玄齡、杜如晦，專心治國，很有所為，堪稱賢相。唐太宗虛懷納諫，大臣魏徵、王珪等人，都能夠麵訴廷諍，避免和糾正了不少錯誤。唐太宗還重視法治，君臣執法不避權貴，嚴懲貪官汙吏。通過一係列的政策和措施，貞觀時期形成了政治清明、社會安定、糧食豐收、馬牛布野的天下大治景象，“貞觀之治”成了中國曆史上著名的治世。
649年（貞現二十三年），唐太宗去世，第九子李治即位，是為高宗。唐高宗統治時期，皇後武則天逐步登上政治舞台，執掌大權，並且在690年改唐為周，成為中國曆史上唯一的女皇帝。武則天操國柄將近半個世紀，在政治、經濟等方麵均有所作為。她重視發展農業生產，將農業收成的好壞，作為考核地方官吏功績的重要條件，她下令編成農書《兆人本業記》，內容包括農俗四時種蒔之法，頒行天下。她破格用人，重視從地主階級各階層中廣泛選拔人才。她進一步發展科舉製度，首創殿試，親自麵試考生；開南選，網羅江淮以南主要是嶺南、黔中士子參加；開武舉，選拔有特異才能的軍將。在軍事上，她重視加強邊防，派兵奪回被吐蕃占領的安西四鎮，重設安西都護府，對發展我國統一的多民族的中央集權國家有貢獻。
但是，武則天也是一個具有很大消極麵的人物，她放手招官，用人太濫，導致官僚機構膨脹，國家開支大增。她排斥異己，重用酷吏，濫殺無辜，加劇了社會矛盾。她崇尚佛教，廣建廟宇，造“明堂”、“天堂”、“天樞”，鑄九鼎，浪費了大量的人力物力。總的來看，武則天對曆史的發展有貢獻也有過失，但功大於過。她的統治上承貞觀，下啟開元，是連結兩個治世的橋梁，為唐朝的鼎盛奠定了基礎。武則天是封建地主階級的一位有作為的女政治家。
武則天去世以後，經過一段短期的混亂，712年（先天元年），李隆基即帝位，是為玄宗，第二年，改元開元。開元年間，唐玄宗勵精圖治，振興唐室，任用姚崇、宋璟、張嘉貞、張九齡等一批賢相，在政治上進行整頓和改革，精簡機構，裁汰冗官，抑製食封貴族。在經濟上重視興修水利，興建屯田，整頓財政，改革課役製度。在軍事上精選軍隊，加強教練，整頓武備，改革兵製。在文化方麵，建立集賢書院，集中全國著名學者著書立說，聘請名流學者擔任學術顧問，搜集整理編輯圖書。開元年間，出現了經濟繁榮、社會安定、文化昌盛、國力強盛的局麵，史稱“開元之治”。這是繼漢武帝時期之後，中國曆史上出現的第二次鼎盛局麵。當時，農業生產發展，糧食布帛產量豐富，物價低廉，百姓殷富，據733年（開元二十年）統計，全國有民戶786萬，人口4543萬，比唐初戶口增加15倍以上。在文化方麵，產生了許多傑出的科學家、文學家、藝術家。當時唐朝疆域遼闊，國家的聲威遠達西亞、南亞及世界各地，各國使者和商人往來不絕，出現了“萬國衣冠拜冕旒”的盛況。
唐朝，漢族和各少數民族間進行頻繁的經濟文化交流，民族關係進一步密切，唐代是繼漢代之後，中國多民族統一國家壯大，發展的第二個曆史階段。
在北方，突厥族在唐初經常向周圍各族和唐中央政府發動侵擾。629年（貞觀三年），唐太宗命李靖、李責力等率大軍10餘萬，分道北擊東突厥，取得勝利，統一了漠南地區。唐政府把歸附的突厥10餘萬眾安置在河套以南，設置了順、祐、化、長四州都督府，又在突厥頡利可汗故地置定襄和雲中兩個都督府，分別任用突厥貴族為都督、刺史。當時突厥人遷居長安的近萬家，突厥貴族被唐政府任命為將軍、中郎將等官職的達百餘人。這些措施都進一步加強了民族融合和北方地區經濟的發展。