神龙元年（705年），敬珲和宰相张柬之等发动神龙政变，逼迫武则天退位，李显复位，恢复了大唐国号，李旦被立为相王。唐中宗却一直受到韦皇后、女儿安乐公主和武则天的旧有党羽武三思等人的影响，张柬之和敬珲等人先后被流放或诛杀。韦皇后有意成为第二个武则天，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唐中宗，韦皇后立温王李重茂为帝，是为唐殇帝，并欲加害相王李旦。李旦之子，当时是临淄王的李隆基，在太平公主协助下发动唐隆政变，诛杀韦皇后、安乐公主及武氏残余势力，拥立李旦复位。
开元盛世
唐睿宗李旦复位后，其妹太平公主与太子李隆基发生权力之争。延和元年（712年），唐睿宗让位于李隆基，是为唐玄宗。次年，唐玄宗将太平公主赐死，党羽或杀或逐，结束了朝廷内斗。
各版开元疆域图(3)唐玄宗登基以后整顿诸多弊政，在政治上提拔姚崇、宋璟、张嘉贞、张说、李元纮、韩休、张九龄等贤臣为相，整饬腐败的吏治，并建立了一套监察制度，精简官僚，裁减冗官，设采访使发展节度使制度，导致地方权力增大；经济上推崇节俭、抑制佛教，并几近荒废的义仓制度，又通过括户等手段缓解土地兼并导致的逃户问题；军事上改府兵制为募兵制，并兴复马政，对外收复了辽西营州，及唐睿宗时期赐给吐蕃的河西九曲之地，并再次降服契丹、奚、室韦、靺鞨等政权，西域方面吞并大小勃律并且攻灭突骑施，塞北政权方面降服复国的后突厥，后又扶持回鹘剪灭后突厥。
唐玄宗统治下，唐朝国力空前强盛逐渐步入盛世，史称“开元盛世”。
安史之乱
唐玄宗唐玄宗改元天宝后，承平日久，国家无事，统治者逐步丧失向上求治的意志，志得意满，开始放纵享乐，从此忽视国事。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，使朝政日益败坏。李林甫死后，杨国忠为相，出现了宦官干政的局面，高力士的权势炙手可热。唐玄宗后期好大喜功，为此边境将领经常挑起对异族的战事，以邀战功。当时兵制由府兵制改为募兵制，从而使得节度使与军镇上的士兵结合在一起，导致边将专军的局面，其中以掌握重兵的胡人安禄山最为著名。
天宝十四年（755年）十一月，安禄山趁唐朝政治腐败、军事空虚之机，和史思明发动叛乱，次年十二月叛军攻入东都洛阳，唐玄宗率众逃至成都，史称“安史之乱”。太子李亨在灵武称帝，是为唐肃宗，唐玄宗被遥尊为太上皇。安禄山则在东都洛阳自称大燕皇帝，年号圣武。
唐至德二载（公元757年）正月，河南节度副使张巡、睢阳太守许远等人率领军民坚守隋唐大运河咽喉、江淮屏障睢阳（今河南商丘），在睢阳之战，叛将尹子奇为报屡败损目之仇，使安庆绪前后大军几十万人被睢阳城四千名守将所牵制。此次睢阳之战长达十个月之久，如此方使唐朝能够反攻，使郭子仪能够从容收复两京。
长达八年时间的安史之乱使得唐朝元气大伤，从此由盛转衰。此后，中央的权力削弱，节度使的权势越来越大。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。安史之乱战后人丁锐减，土地大量荒芜，藩镇割据的现象形成。
唐代宗时，刘晏改革盐法，改善了国家的财政，唐德宗任用杨炎为相，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，发生了持续5年的奉天之难战争。最后虽叛将败死，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。
元和中兴。
平定安史之乱的郭子仪
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拥立都由宦官决定，节度使对地方有甚至独立于中央的管理权，成为唐朝的内忧外患之一。唐德宗死后，经过了唐顺宗的过渡阶段，然后由永贞内禅而受宦官支持的唐宪宗登基，其即位后，经常阅读典籍实录，每读到贞观、开元等文献，他都仰慕不已。唐宪宗以祖上圣明之君为榜样，总结历史经验，注重发挥群臣的作用，敢于任用能臣贤臣为宰相，李纯在延英殿与宰相议事，很晚才退朝。唐宪宗在位15年间，政绩较多，在政治上有所改革，勤勉政事，从而取得了元和年间削藩的成果，并重振中央政府的威望，成就了唐朝的中兴气象，唐朝获得再次统一。