李隆基即位後，麵對的局麵是長期的宮廷政變所帶來的中央政權力量的削弱，吏治腐敗，官吏冗濫。經曆過武周對李氏宗族殘害的李隆基，並沒有將心思放到如何進行報仇上麵，而是將精力投入到改革弊政上。
要改革，首先就要有一個好的領導班子。因此李隆基非常注重人才的選拔，尤其是對宰相的任用，他更是注意任人唯賢。他在統治前期所任用的宰相，大都成了有名的政治家。
他提拔的第一個宰相，便是有名的賢相姚祟，李隆基後來施政的方針，基本上是姚崇的建議。其中包括勿貪邊功、廣開言路、獎擢諍臣、除租稅外不得接受饋贈、勿使皇親國戚專權、勿使宦官專權等。
姚崇對開元盛世的貢獻是非常大的，他在入相後，就下令追查為逃避賦役而出家做和尚的富戶，一次就查出1200多人，並勒令還俗。此外，姚崇對開元盛世還做了一個大貢獻，那就是解決了開元初年在黃河兩岸連年發生的蝗災。當時對蝗災並沒有太好的整治辦法，再加上捕殺不力，往往造成赤地千裏，橫屍遍野的慘景，以致物價飛漲，民心不穩，政局動蕩。姚崇入相後，立即建議獎勵獎勵治蝗，下令加大捕殺蝗蟲的力度。結果蝗災被有效地製止了。
姚崇辦事幹練是出名的。有一次，姚崇因家事請了十天假，結果朝廷的公事積壓了一大堆。過了十天後，姚崇剛回來，沒花多少時間就把積件處理完了。旁邊的官員看了，沒有一個不佩服他。姚崇自己也有點得意，問一個官員說：“我這個宰相，能跟古代什麼人相比？能不能比得上管仲、晏嬰？”
那官員說：“跟管仲、晏嬰似乎比不上，但是也可以稱得上‘救時宰相’了。”其後繼任的宋臻、張說、韓休、張九齡等，都是有名的賢相，他們輔佐李隆基，共同創建了開元盛世的大好基業。
李隆基不僅注意任用賢相，還非常重視刷新吏治，整頓官僚隊伍。在這方麵他采取了裁汰冗員，精簡機構；恢複諫官、吏官參加宰相議事的製度；重視縣令的選擇；嚴格的考核製度；嚴明賞罰等許多有效的措施。
李隆基很注重發展社會經濟，采取了一係列措施，經濟出現了前所未有的繁榮景象。
由於豪強地主的土地兼並，使唐王朝在李隆基即位之前，農民負擔不斷加重而無力維持生存和生產，從而出現了天下戶口逃亡過半的嚴重危機。李隆基於是下令，懲治豪強地主，從他們的手爭取土地勞動人手。但這個打擊的範圍還是大小，豪強地主仍占有大量土地和勞動力，並且把逃戶變成“私屬”，不向國家交稅，影響了國家的財政收入。於是李隆基下令在全國範圍內開展檢田括戶運動。這個運動獲得了巨大的成功，使中央政府增戶88萬，田亦如是，歲終征得客戶錢數百萬。
李隆基發展社會生產的另一個主要措施是，打擊自武周中宗以來惡性發展的佛教勢力，下令裁汰天下僧尼、嚴禁新造佛寺，禁鑄佛像、禁抄佛經。同時，他還禁止百官和僧尼道士往來，抑製武周時發展起來的寺院地主勢力，使佛教勢力受到很大打擊。
李隆基不僅在“文治”方麵取得了很大成就，而且在“武功”方麵也是功勳卓著。李隆基即位後，為了提高軍隊的戰鬥力，玄宗對府兵製進行了改革，於公元723年采納宰相張說的建議，建立雇傭兵製度，從而代替了有唐以來的府兵輪番宿衛製度。這是當時軍製由兵募到雇傭的重大改革。從此，各地民丁再無輪番前往戍邊之苦。雇傭兵既可吸收社會上的失業人口，緩和社會矛盾，又可常駐各地，加強訓練，對改善軍隊素質，提高戰鬥力是有積極作用的。
李隆基還頒布了《練兵詔》，令西北軍鎮增加兵員，並精加選擇，加強軍事訓練，不得供其他役使。還派官吏前往軍州督促檢查詔令的執行情況，處理具體事宜。
又增加了軍馬，還下令擴大屯田區，以解決軍糧問題。
經過對軍備的一番整頓，李隆基終於有實力與一再犯邊的契丹和突厥奴隸主貴族武裝相抗衡。便於公元717年，派大軍出征，把淪陷17年的營州等13州全部收複，長城以北的拔也古，同羅、回紇等地也宣布取消割據稱號，與唐政府合作，唐政府重新恢複了安北都護府，統一了長城以北。此後，唐王朝的大軍又轉向西北，打敗並俘虜突厥可汗，從而使淪陷了37年的碎葉鎮又歸唐政府管轄。
隨後又擊敗葉蕃、小勃律，重新打通“絲綢之路”
的門戶。這使唐王朝聲威大振，拂麻（東羅馬）、大食（阿拉伯）等皆遣使修好。唐朝重新打通了中亞的通道，這不僅維護了國家的統一，也有利於對外經濟文化的交流。