隋代（公元581—618年）大一統的局面要求官僚組織各部門分工明確，協調配合，因此隋對魏晉以來的「三省制」進行了釐正，唐代又加以改善，隋唐時期便確立了中央行政中樞上的「三省六部制」。三省長官同為宰相，三省長官外，其他官員若加上「同中書門下三品」、「同平章事」等頭銜，也成為宰相（宰相是最高行政長官的統稱）。宰相後來有專門辦公地點稱「政事堂」，又改稱「中書門下」。行政系統之外，隋唐設置了監察百官的「御史台」，長官為御史大夫。中書、門下兩省內部則設置專門向皇帝進諫的諫官，目的是要及時糾正皇帝的失誤決策。另外還有史官，也能在一定程度上約束皇帝。地方上，隋和唐初恢復了州（有時改州為郡）、縣二級制，州的長官為刺史（改郡時稱太守），縣的長官為令。在官員選拔上，推行科舉制。這些政治制度的革新和完善，標誌着君主專制和中央集權官制益發完備。「安史之亂」以後，唐王朝在各地普遍設立節度使和觀察使，掌管數州地域軍民財政大權，目的是能及時平定地方叛亂。這些節度使和觀察使本來並不是正式的地方官員，但實際上他們卻凌駕於州刺史之上，他們的管轄區方鎮（或稱藩鎮）和道也逐漸演變為州之上的一級行政機構。有些節度使父子世襲，割據一方，終於導致了五代十國（公元907—979年）的混亂局面。

唐代詔令是由中書省根據皇帝旨意撰擬，具體撰寫的是中書舍人，有時中書令親自動筆。撰擬官員如果認為旨意不當，可以拒絕撰擬或退回給皇帝，這在當時稱「封還詞頭」。詔令初擬後，要經門下省審核，如果認為不合適，可以退回中書省，稱為「封駁」。直到審核無錯失了，才可以送到尚書省去執行。實際上詔令到執行部門後，如果發現不當，執行部門也可以拒絕執行，稱「執奏」。有時皇帝也會由內宮直接發出一些批示，為了與一般的詔令區別，這種內宮傳出來的旨令，封口的時候斜着封，信封上用黑色的墨書寫，又稱「斜封墨敕」。斜封墨敕發到執行部門官員手中，他們可以根據實際情況考慮是否執行。唐代一般認為這些斜封墨敕沒有合法性，所以宰相劉禕之說：「不經鳳閣（即中書省）鸞台（即門下省），何名為敕？」除了宰相可以限制皇帝外，諫官與史官也能約束君主濫用權力。諫官的職責是要指出皇帝的錯誤，並及時提醒他。唐代中書、門下兩省中都有這樣的官，宋代還專門成立了諫院。唐代最有名的諫官是魏徵，據說在唐太宗生氣的時候，魏徵不怕有被殺的危險，照樣勸諫，勇氣可嘉。不過唐太宗是歷史上有名善於納諫的好皇帝，而且十分重用魏徵，最後魏徵協助唐太宗成就了為人稱頌的「貞觀之治」盛世。

尚書省屬下有六個部，每部長官是尚書，次官是侍郎，分別相當於後世內閣政府的正、副部長。每部設四個司，各司正副長官分別為郎中和員外郎。「吏部」主管人事，如文官的選授、考核等；「戶部」管財政；「禮部」職掌涉及禮儀、宗教、外交、民族等事務。唐中期起，科舉考試也由「禮部」主持；「兵部」負責武官的選授、軍人名籍、國防設施等；「刑部」掌司法刑政；「工部」主要負責土木水利工程。除六部外，唐代中央還有些事務機關，如「宗正寺」掌皇族及宮廷事務，「太常寺」掌禮儀，「國子監」掌學校教育，「秘書省」管圖書等，它們與六部無隸屬關係，但要接受六部督察。

科舉制是一種允許士人自願向官府報名，經過分科考試後，再按成績選拔人才，然後分別任官的制度。科舉制始於隋代，至唐代加以完善。跟前代的察舉、徵辟和九品中正制相比，科舉制更公平也更客觀，因此從唐代開始成了官員入仕的最主要途徑。唐代科舉考試科目中，有進士科、明經科、史科等，其中進士科最受重視，一經考中，被視為「登龍門」，朝廷高官如果不是由進士出身，終不為美。進士考試分三場，第一場考詩賦；第二場考議論，就是寫表、贊等文體文章，同時考經文，主要形式是帖經，填上經書中考試時被帖的字；第三場考時務對策，主試者就經史、教化，以及當前重大問題等發問，應試者作文寫出自己的見解或主張。要在進士考試中獲錄取是相當困難的，時人有「三十老明經，五十少進士」之說，有些士人考了一輩子的試，也未必能中進士，也有應試者為了要考中，造成試前有很多「開後門」現象。考試結束後，能及第者有不少慶祝活動；落榜者以後還可以再來應試。進士科第一名稱狀元。在唐代，科舉及第者不能立刻做官，必須再經過吏部的考核，合格者才可以授予官職。