因致力于“拓境为大”，唐朝前期的疆域拓展明显，唐朝在边疆各地广置羁縻府州进行管理。隋末，东突厥势力发展迅速。
贞观四年（630年）唐朝出兵击败东突厥，取得阴山以北至大漠的广大地区。唐朝又攻灭漠北的薛延陀，于其旧地设安北都护府（今蒙古国杭爱山以东），统管漠北铁勒诸部的都督府州；并于漠南地区设单于都护府（治今内蒙古和林格尔以北），统辖漠南突厥诸部的都督府州。高宗永淳元年（682年）后突厥兴起后，唐朝势力退出漠北地区。
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唐灭东突厥之后，西域的伊吾七城降唐，唐于其地置西伊州（治今新疆哈密）。以后又据有西域的多处地区，先后置龟兹（今库车）、于阗（今和田）、疏勒（今喀什）、碎叶（在今吉尔吉斯北部）四镇，并将西域都护府移至龟兹，称为安西四镇。
唐朝攻灭西突厥后，在东起阿尔泰山、西至咸海的西突厥旧地设数十个羁縻府州。在中亚，唐朝的势力还进入阿姆河流域。天宝十载（751年），唐军兵败怛罗斯之战，唐朝的势力退至葱岭以东地区。
在东北部，唐朝攻灭高丽（即高句丽），于平壤设安东都护府，下辖一些羁縻府州，辖境包括今乌苏里江以东及黑龙江下游，南及朝鲜半岛的北部和西南部。以后因统治不稳，唐朝将安东都护府移至辽东（今辽宁辽阳）。天宝以后唐朝废除安东都护府，放弃了辽东地区。
在西南部，唐朝招降西南各族，在今川西南与滇东北一带，先后置南宁州都督府（治今云南曲靖）、戎州都督府（治今四川宜宾）及姚州都督府（治今云南姚安），疆域一度扩至今缅甸东北部。
但吐蕃、南诏相继崛起，使唐朝在西南的统治不稳，最终以天宝初年后南诏永久性占领姚州都督府治地告终。
唐朝在今越南北部设安南都护府（治今越南河内）。 后在都护府基础上置静海军，由节度使兼领都护。终唐一代不废。
总之，在唐高宗龙朔（661年－663年）年间，唐朝疆域达到极盛：东起朝鲜半岛，西达咸海以及呼罗珊地区（唐在中亚有羁縻州安息州），北包贝加尔湖至叶尼塞河下流一带（唐在极北处有羁縻州玄阙州），南抵越南顺化一带 。
安史之乱爆发后，唐朝前期所置的羁縻府州逐渐丧失，周边的边疆王朝与边疆政权的疆域也不断扩大。为平定接连发生的叛乱，唐朝将防守吐蕃的军队东调平叛，西面边防空虚。吐蕃乘机向东面和北面扩展，先后夺取唐朝的川西北、甘东南等地，控制了河西走廊；又占据北庭、安西地区。
吐蕃对唐朝在西部、西北部的统治形成严重威胁。晚唐时，沙州人张议潮起兵收复河陇地区，趁吐蕃内乱，于咸通七年（866年）击溃吐蕃，重新打通丝绸之路。
