公元649年，唐太宗李世民逝世后，子唐高宗李治即位。唐高宗在位时期，唐朝疆域达到了顶峰。公元650年，车鼻可汗被铲除；公元657年，苏定方剿灭西突厥，其地成为安西都护府辖区；公元660年，契丹、奚归附唐朝，朝鲜半岛的百济也被唐朝所灭；公元663年，新罗降唐，唐朝在此地设置鸡林州，同年吐谷浑为吐蕃吞并；公元668年，唐朝大军攻灭高句丽。这时唐朝疆域达到最大，为1237万平方公里。但这一疆域维持的并不长久，漠北地区几年后就脱离了唐朝的统治。
武则天时期的唐朝疆域与唐高宗时期相比可谓是缩水严重。漠北地区的安北都护府被复国的后突厥夺取；东北地区由于契丹的崛起，唐朝对辽东地区的控制大为减弱，新罗吞并了唐朝在朝鲜半岛的领土；西北地区由于突骑施汗国的崛起，唐朝在这部分的势力不断内缩。
唐玄宗时期的版图继承了武则天时期的版图，并有所扩大。在东北地区，唐朝于公元719年和725年设置室韦都督府和黑水都督府控制广大的东北地区；并在西北地区灭掉了突骑施，将其置于北庭都护府之下。虽然唐朝在这一时期收复了部分领土，然而唐朝的周边局势已经发生了极大的变化。东北地区渤海国崛起，安东都护府内迁，对辽东地区的控制大为减弱；在漠北，回鹘崛起，灭掉了后突厥，一统草原；世界屋脊之上的吐蕃国也逐渐强盛，并多次与唐朝展开对河西走廊的争夺；西南地区的南诏国开始独立，并两次击败唐朝的讨伐军队；在西域，唐朝面临着阿拉伯帝国、突骑施、吐蕃的竞争。为了缓解周边强敌对唐朝的压力，唐玄宗李隆基设置了大量的节度使，最终导致了"安史之乱"，唐朝从此衰弱。
