到了武德九年（公元626年），建成、元吉和後宮妃嬪更是常常在高祖耳邊說世民的壞話，使高祖漸漸對世民產生了猜疑，局勢對世民十分不利。世民決定先發制人。6月4日，世民率長孫無忌等人經玄武門入皇宮，埋伏在臨湖殿附近，突然射殺了準備入朝的建成和元吉，然後聲稱「秦王以太子、齊王作亂，舉兵誅之」，並派親信「宿衛」高祖，迫使高祖接受了既成事實。三天之後，唐高祖宣佈立秦王為太子，國家大事，一律由太子處理。當年8月，唐高祖被迫讓位，自稱太上皇，李世民即位，就是唐太宗。第二年，改年號為貞觀。歷史上把這次政變，叫做「玄武門之變」。
渭水之盟
隋末年間，天下大亂，群雄割據，突厥勢力乘機得到壯大。李淵在晉陽初起時，也曾經迫於形勢，暫時屈服於突厥。公元618年，唐朝建立，不久重新統一全國。突厥統治者明白中原只要有一方坐大，就不可能像以往那樣，從群雄割據中獲利了，因此將主要對手確定為唐，試圖扶植其他勢力與唐相抗。
公元626年，得知唐帝國的權力變更的頡利可汗，發兵十餘萬人，直逼長安。大軍駐紮在城外渭水便橋之北，距長安城僅四十里，京城兵力空虛，長安戒嚴，人心惶惶。李世民被迫設疑兵之計，親率高士廉、房玄齡等六騎至渭水邊，隔渭水與頡利對話，指責頡利負約。不久後唐大軍趕至太宗背後。頡利見唐軍軍容威嚴，又見太宗許以金帛財物，便請求結盟。兩天後，大唐皇帝李世民與頡利可汗在長安城西郊的渭水便橋上，簽署了和平協議，雙方斬殺白馬立盟，突厥領兵而退。這就是有名的「渭水之盟」。
渭水之盟，避免了唐在不利條件下的作戰，為穩定局勢，發展經濟、積蓄力量贏得了時間，是唐與突厥強弱變化的轉折。同時，這次事件對太宗震動很大，認為突厥反覆無常，決定要徹底剷除突厥。後來，頡利多次背盟南下騷擾，太宗忍無可忍，派李靖、李績等率大軍出擊。公元630年，唐軍在陰山大破東突厥，俘獲頡利。太宗當面數明頡利的罪狀，但仍授予他官爵，賜予田宅，把俘獲的部眾安置在北方邊境地區，設都督府，由突厥人自己擔任都督加以管轄。這種寬容政策，收到了很好的效果。各族首領紛紛上表「相率內屬」，尊唐太宗為「天可汗」。
貞觀之治
公元627年，李世民登基，改年號為「貞觀」。即位後，他居安思危，任賢用良，積極聽取群臣的意見，實行輕徭薄賦、疏緩刑罰的政策，並且進行了一系列政治、軍事改革，加強漢藏交流，被當時少數民族尊為「天可汗」，促成了社會安定、生產發展的昇平景象，史稱「貞觀之治」。
唐太宗即位後，因親眼目睹隋朝的興亡，所以常用隋煬帝作為反面教材，來警戒自己及下屬。他像孟子一樣，把人民和君主的關係比作水與舟，認識到「水能載舟，亦能覆舟」，因此留心吏治，選賢任能，從諫如流。他唯才是舉，不計出身，不問恩怨。在文臣武將之中，魏徵當過道士，原是太子李建成舊臣，曾議請謀殺太宗；尉遲恭做過鐵匠，又是降將，但都受到重用。魏徵死後，太宗傷心地說：「夫以銅為鏡，可以正衣冠；以古為鏡，可以知興替；以人為鏡，可以明得失。魏徵逝，朕亡一鏡矣。」貞觀王朝是中國歷史上唯一沒有貪污的王朝，這也許是李世民最值得稱道的政績。在李世民統治下的中國，皇帝率先垂范，官員一心為公，官吏各安本分，濫用職權和貪污瀆職的現象降到了歷史上的最低點。
經濟方面，唐太宗非常重視農業生產，實行均田制與租庸調製，「去奢省費，輕徭薄賦」，使人民衣食有餘，安居樂業。在文化方面，則大力獎勵學術，組織文士修訂前朝的著作和史書；在長安設國子監，鼓勵四方君長遣子弟來留學。此外，太宗又屢次對外用兵，經略四方，平東突厥、定薛延陀、征高句麗、聯姻吐蕃和高昌，使唐的國威遠播四方。
「貞觀之治」為後來的「開元盛世」奠定了重要的基礎，而且將中國傳統農業社會推向鼎盛時期。
房謀杜斷
唐太宗在位期間，任賢用能，經常聽從大臣的意見。一次他與文昭商量事情，房玄齡感慨地說：「非如晦莫能籌之。」等到杜如晦來到時，杜如晦立即分析房玄齡的計謀並做出決斷。他們兩人合作得十分融洽，人稱房謀杜斷。
房玄齡（公元579年∼648年），名喬，齊州臨淄人，自幼聰敏，博覽經史，見識深遠。十八歲時，本州舉進士，獲封羽騎尉。由於父親常年臥榻重病，房玄齡一直侍奉左右，為人極其孝順。後被李世民重用。房玄齡為報李世民知遇之恩，竭盡心力籌謀軍政事務。每攻滅一方割據勢力，軍中諸人都全力搜求珍寶異物，唯獨房玄齡四處訪尋英傑人物，並把他們薦於秦王李世民。貞觀二年（公元628年），房玄齡改封魏國公，為尚書左僕射，監修國史。房玄齡盡心竭誠，夙興夜寐，加之他明達吏事，法令寬平，任人唯賢，不分卑賤，時人皆稱他為良相。
杜如晦（公元585年∼630年），字克明，京兆杜陵（今陝西西安東南）人，凌煙閣二十四功臣之一。杜如晦自少聰悟，好談文史，是個典型的彬彬書生。秦王李世民平定京城時，引為秦王府兵曹參軍。在平定薛仁果、劉武周、王世充、竇建德的戰爭過程中，杜如晦作為李世民高參，對軍旅戎事剖斷如流，深為時人敬服。玄武門之變成功後，被太宗拜為兵部尚書，進封蔡國公。貞觀初年，他與房玄齡共掌朝政，制定典章，品選官吏，好評如潮。
一代女皇
貞觀十一年（公元637年），十四歲的武則天入宮成為唐太宗的才人（正五品），唐太宗最初非常寵愛她，賜名「武媚娘」，但不久便將她冷落一邊。武則天做了十二年的才人，地位始終沒有得到提升，在唐太宗病重期間，武則天和當時的太子李治建立了感情。貞觀二十三年（公元649年）唐太宗去世，太子李治即位，是為唐高宗。這一年，武則天和部分沒有子女的嬪妃們一起入感業寺出家為尼。後來，唐高宗將她重新召回宮中，封為昭儀。
永徽六年（公元655年），也就是武則天重新入宮的第三年，高宗不顧長孫無忌、褚遂良等元老大臣的反對，冊封武氏為皇后。之後，武則天積極為高宗出謀劃策，採用先易後難的策略，先後罷黜了褚遂良、韓瑗、來濟，最後除掉了長孫無忌，至此高宗基本實現了君主集權。高宗健康狀況不好，許多政事都交給皇后武則天來處理。因此，唐朝經歷了一段「雙懸日月照乾坤」的時期，武則天逐漸掌握中央實權，並形成了自己的勢力集團。
公元683年，高宗病死。不久，武則天立太子李顯為帝，是為唐中宗。不久又廢中宗為廬陵王，改立另一個兒子李旦為帝，是為唐睿宗。平定了徐敬業領導的反叛後，於公元690年，武則天廢睿宗稱帝，改國號「唐」為「周」，定都洛陽，稱聖神皇帝。公元705年，許敬琿和宰相張柬之等人發動政變，逼迫武則天退位，擁立中宗李顯復位，恢復了唐朝的政權。同年，武則天病死，享年八十二歲，遺詔「去帝號，稱則天大聖皇后」，並令人在陵前豎起一座無字碑，是非功過任後人評說。
武則天足智多謀，兼涉文史。在執政期間，她繼續推行法治，開創殿試，創武舉、自舉、試官，親自考試貢士；修《姓氏錄》，列武氏為一等；重視農業，抵抗吐蕃的攻擾。在位期間，社會經濟有所發展，但由於大修廟宇，人民負擔有所加重。武則天執政時期，上承「貞觀之治」，下啟「開元盛世」，史家稱她的統治有「貞觀遺風」。
請君入甕
武則天為了維持自己的統治，採用嚴刑峻法，消除異己。因此，她手下的一些酷吏，便藉機想方設法誣陷自己的政敵，並絞盡腦汁製造酷刑逼供。整個國家都籠罩在高壓的恐怖氣氛下。
武則天當政期間的兩個最有名的酷吏就是周興和來俊臣，有成千上萬的人冤死在他們手下。有一次，周興被人密告謀反。武則天便派來俊臣去審理這宗案件，並且定下期限審出結果。來俊臣和周興平時關係不錯，因此感到很棘手。他苦思冥想，想出一計。一天，來俊臣故意請來周興，兩人一邊飲酒一邊聊天。來俊臣裝出滿臉愁容，對周興說：「唉！最近審問犯人老是沒有結果，請教老兄，不知可有什麼絕招可以教給我？」周興一向對刑具很有研究，便很得意地說：「我最近才發明一種新方法，不怕犯人不招。用一個大甕，四周堆滿燒紅的炭火，再把犯人放進去。再意志堅強、頑固不化的人，也會招認的。」
來俊臣聽了，便吩咐手下人抬來一個大甕，照著剛才周興所說的方法，用炭火把大甕燒得通紅。來俊臣突然站起來，把臉一沉，對周興說：「有人告你謀反，我奉命來審問你，如果你不老老實實供認的話，那就請君入甕吧！」周興聽了驚恐失色，知道自己在劫難逃，只好俯首認罪。
任用酷吏讓武則天背上了罵名，在統治穩定之後，武則天開始棄用酷吏，轉而任用了很多賢臣來輔助治理天下，號稱「君子滿朝」。婁師德、狄仁傑等著名的賢臣均在其列，後來的「開元賢相」姚崇和宋璟也是武則天時期提拔起來的。從這點來說，武則天也堪稱是一位知人善任的政治家。
唐室砥柱狄仁傑
狄仁傑（公元630年∼700年），字懷英，唐代并州太原（今山西太原）人，武則天時期宰相，傑出的政治家。從政後，經歷了唐高宗與武則天兩個時代。狄仁傑為官，如老子所言「聖人無常心，以百姓心為心」。為了拯救無辜，他敢於違背君主的旨意，始終保持體恤百姓、不畏權勢的本色，居廟堂之上，以民為憂，後人稱他為「唐室砥柱」。
狄仁傑出生於一個官宦之家，通過明經科考試及第，出任汴州判佐。後來，狄仁傑被誣告，當時的河南道黜陟使閻立本負責審理他的案子。閻立本不僅弄清了事情的真相，而且發現狄仁傑是一個德才兼備的難得人物，並推薦狄仁傑做了并州都督府法曹。後來，狄仁傑升任大理丞，他剛正廉明，執法不阿，兢兢業業，一年中判決了大量的積壓案件，涉及到1.7萬人，無冤訴者，一時名聲大振，成為朝野推崇備至的斷案如神、摘奸除惡的大法官。為了維護封建法律制度，狄仁傑甚至敢於犯顏直諫。
不久，狄仁傑被唐高宗任命為侍御史，負責審訊案件，糾劾百官。任職期間，狄仁傑恪守職責，對一些巧媚逢迎，恃寵怙權的權要進行了彈劾。狄仁傑的才幹與名望，已經逐漸得到武則天的讚賞和信任。公元697年，狄仁傑被武則天召回朝中，官拜鸞台侍郎、同鳳閣鸞台平章事，加銀青光祿大夫，兼納言，恢復了宰相職務，成為輔佐武則天掌握國家大權的左右手。此時，狄仁傑已年老體衰，力不從心。但他深感個人責任的重大，仍然盡心竭力，關心社會命運和國家前途，提出一些有益於社會和國家的建議或措施，尤其是成功地勸說武則天立李氏後代為太子，在以後幾年國家的社會政治生活中發揮了巨大的作用。
公元700年，狄仁傑病死，武則天痛哭流涕。自此以後，每當朝廷有大事而眾人又不能解決時，武則天常歎息說：「老天爺為什麼這麼早就奪走了我的國老啊！」
縱觀狄仁傑的一生，可以說是宦海浮沉。他每任一職，都心繫民生，政績卓著。身居宰相之位後，更是輔國安邦，對武則天弊政多有匡正。狄仁傑在上承貞觀之治，下啟開元盛世的武則天時代，作出了卓越的貢獻。
開元盛世
公元710年，韋皇后和安樂公主合謀毒殺中宗，韋皇后立溫王李重茂為帝，是為少帝，並欲加害相王李旦。李旦的兒子，當時是臨淄王的李隆基在姑母太平公主的協助下發動政變，誅殺韋皇后、安樂公主及武氏殘餘勢力，擁立李旦復位。
公元712年，李旦讓位於太子李隆基，李隆基即唐玄宗，又稱唐明皇。
玄宗即位後，首先大刀闊斧地精簡機構，裁減人員，並對官吏進行嚴格的考核。先後任命姚崇、宋璟為相，其後又用張嘉貞、張說、李元紘、杜邏、韓休、張九齡為相。他們各有所長，並且盡忠職守，使得朝政充滿朝氣。
玄宗採納張九齡的建議，制定官吏的遷調製度。選取京官中有能之士，將其外調為都督刺史，以訓練他們的處事才能及培養行政經驗。同時間，又選取都督刺史中有作為者，將其升為京官。這樣內外互調，增進了中央與地方的溝通、瞭解和信任。而在選拔人才方面，玄宗對科舉制度作出改革，限制了進士科及第的人數，以減少冗官的出現。玄宗期間，詩賦成為進士科的主要內容，這為後世留下了光輝燦爛的文化遺產。
玄宗還從自身做起，大開節儉之風，凡宮中乘輿服御、金銀器物、珠玉錦繡等奢侈的東西統統焚燬，並規定後宮嬪妃自后妃以下者都不得佩珠玉、刺錦繡；禁止天下採珠玉、織錦繡等物，違者杖罰一百。