712年，李隆基即皇帝位，这就是唐玄宗，又称唐明皇。唐玄宗在位44年，前期政治比较清明，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、汉昭帝、汉宣帝时期之后，我国历史上出现的第二次鼎盛局面，是唐朝的全盛时期，首都长安城是当时世界最大的城市。
唐玄宗开创了盛世之后，逐渐开始满足了，沉溺于享乐之中。没有了先前的励精图治精神，也没有改革时的节俭之风。唐玄宗改元天宝后，志得意满，决意放纵享乐，从此不问国事。在他纳杨玉环为贵妃之后，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18年之久，使得朝政日渐败坏，开始出现了宦官干政的局面。
唐玄宗晚年好大喜功，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755年11月趁唐朝政治腐败、军事空虚之机，和史思明发动叛乱，很快就攻陷了首都长安，史称“安史之乱”。
唐玄宗吓得逃到成都，太子李亨在灵武称帝，是为唐肃宗，唐玄宗为太上皇。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。“安史之乱”使得唐朝的元气大伤，唐朝从此由盛转衰。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。自此以后，唐朝外有吐蕃、回纥、南诏等外患，内有宦官掌权，禁军兵权甚至是皇帝的拥立都由宦官来决定。
859年爆发农民起义，经过黄巢的打击，唐朝的基础被打破，政权名存实亡。在镇压农民起义的过程中，又新兴起一批节度使，于是新旧割据势力相互间展开了剧烈的兼并战争。其中黄河流域势力最大的是河东节度使李克用、汴宋节度使朱全忠和凤翔节度使李茂贞三人。
889年，朱全忠奉表逼唐昭宗迁都洛阳，强令朝廷百官随驾东行，动身后派人尽毁长安宫室、百司及民间庐舍。905年，朱全忠大肆贬逐朝官，接着又把崔枢等被贬的朝官30余人全部杀死于白马驿，投尸于河，这次事件史称“白马驿之祸”。政治上的阻力已全部扫除，朱全忠遂于907年逼唐哀帝禅位于己，改国号梁，是为梁太祖，改元开平，都于开封。唐朝灭亡。
唐朝灭亡后，五代的李存勖所建的后唐和十国的南唐都自称是唐朝的承继者而用“唐”作为国号。事实上他们的皇帝与唐朝的皇帝并无血缘关系。
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