政治
●人事制度
李隆基即位后，先起用姚崇、宋璟为相，其后又用张嘉贞、张说、李元纮、杜逻、韩休、张九龄为相。他们各有所长，并且尽忠职守，使得朝政充满朝气。而且李隆基在此时亦能虚怀纳谏，因此政治清明，政局稳定。
李隆基采纳张九龄的建议，制定官吏的迁调制度。选取京官中有能之士，将其外调为都督刺史，以训练他们的处事才能及培养行政经验。同时间，又选取都督刺史中有作为者，将其升为京官。这样内外互调，增进了中央与地方的沟通、了解和信任。而在选拔人材方面，李隆基亦对科举制度作出改革，限制了进士科及第的人数，以减少冗官的出现，提高官吏整体的素质。
●整饬吏治
开元三年（715年），玄宗明确宣布：“官不滥升，才不虚授，惟名与器，不可以假人。”他决心选贤任能，量才授职，整饬吏治。首先是严格铨选制度，裁汰冗员。唐中宗以来，铨选制度十分紊乱，王妃、公主与权戚不仅卖官鬻爵，而且不经吏部大搞“斜封官”，请托之风日盛，致使员外、试、检校等官名目繁多，冗官滥吏充斥官府。开元二年，玄宗敕令罢免所有的员外、试、检校官，严格控制官吏的选举，规定今后没有战功及别敕，吏部、兵部不得注官，结果“大革其滥，十去其九”。这样，既克服了官吏冗多、人浮于事的现象，提高了官府办事效率，又减省了国家开支。
●考察制度
玄宗以前，由于时人重京官而轻外任，地方官都是选用年高而才疏者充任。为了革除这一弊端，玄宗开元二年特颁下制令，从京官中选用有才识者到地方任都督、刺史，又从都督、刺史中选拔有政绩者任京官，“使出入有常均，永为恒式”。他特别重视县令的选任。开元四年，新选任的县令被召入大明宫宣政殿，由皇帝亲自出题考试，考查县令是否通晓经国治民之道，结果有二十多人不入第，暂且让赴任就职，另有四十五人被淘汰，“放归学问”。同时，还颁布了《整饬吏治诏》，每年十月委派各道按察使对刺史、县令的政绩进行考察，分为最、中间、殿三等，依次定为优劣，作为改转升降的依据。
军事
●兵制改革
李隆基不仅对内政进行有效的治理，对于边疆也进行了有成效的治理，将原来丢失的领地重新夺了回来。这主要是对于兵制进行了改革。原来的府兵制由于均田制的破坏，致使农民逃亡，影响了军队的兵源。到了李隆基做了皇帝时，士兵逃跑现象极为严重，军队战斗力也很低，无法和强悍的突厥军队抗衡。
开元十一年（723年），李隆基接受了宰相张说的改革主张，建立雇佣兵。从关内招募到军士十二万人，充当卫士，这就是长从宿卫，也叫做长征健儿，这改革是从府兵制到雇佣兵制的转变。此后经过十多年的努力，李隆基将这种制度推广到了全国。这种制度使原来的府兵轮番到边境守卫的做法取消，解除了各地人到边境守卫之苦。同时，这种雇佣兵还为集中训练、提高战斗力提供了保证。
●开疆拓土
除了对兵制进行改革之外，李隆基还采取了其他很多的整军措施，如颁布了《练兵诏》，命令西北的军镇扩充军队，加强训练。同时，任命太仆卿王毛仲为内外闲厩使，全力负责军用马匹的供应，这使短缺的马匹及时得到了补充，提高了战斗力。另外，为彻底解决军粮问题，李隆基又命令扩充屯田范围，在西北和黄河以北地区大力发展屯田，增加粮食产量。
在做好了充分准备后，唐朝逐步把营州等地收复，长城以北的回纥等族也自动取消了独立割据的称号，重新归附唐朝。安北都护府也恢复了，唐朝重新行使对长城以北土地的管辖权。
西域地区政权的恢复经历了两个阶段，第一个阶段是收复碎叶镇，第二阶段是重新恢复了丝绸之路。唐朝的威望在西域重新建立起来。
●设立节度使
至开元、天宝间，唐玄宗设立十大节度使，北方形成平卢、范阳、河东、朔方、陇右、河西、安西四镇、北庭伊西8个节度使区，加上剑南、岭南共为10镇，始成为固定军区。节度使受命时赐双旌双节，得以军事专杀，行则建节，府树六纛（大旗），威仪极盛。节度使集军、民、财三政于一身，又常以一人兼统两至三镇，多者达四镇，威权之重，超过魏晋时期的持节都督，时称节镇。于是外重内轻，到天宝末酿成安史之乱。
经济
为了增加国家的收入，打击强占土地、隐瞒不报的豪强，唐玄宗发动了一场检田括户运动。当时的豪强霸占了农民的土地之后，称为籍外之田，他们还将逃亡的农户变成自己的私属，在土地和人口两方面逃避国家税收。
先天元年（712年）到开元十三年（725年）之间，李隆基的检田括户运动收到了实效。他任命宇文融为全国的覆田劝农使，下设十道劝农使和劝农判官，分派到各地去检查隐瞒的土地和包庇的农户。然后把检查出来的土地一律没收，同时把这些土地分给农民耕种。对于隐瞒的农户也进行登记。这样下来，一年增加的客户钱就高达几百万之多。
通过这些有效的措施，李隆基使唐朝的经济又步入正轨，减轻了农民的负担，同时也增加了国家的财政收入，促进了国家经济的繁荣。
文化
●抑制佛教
佛教在唐朝初年虽然没有被查禁，但发展受到了儒教和道教的限制，特别是对道教的提倡，使得佛教的发展没有取得至尊的地位。但是到了武则天时期，为了从宗教上来打击李姓，武则天对佛教采取了纵容态度，这使得佛教发展迅速。在全国的各个州基本都有佛教寺院。僧侣们不仅在国家的包庇纵容下兼并土地，还极力逃避国家税收。和尚数目的大量增加，使国家承担赋税和徭役的人数减少，影响了国家的收入。
在开元二年（714年），李隆基下令削减全国的僧人和尼姑数量，最后使全国还俗的僧尼达到一万二千人之多。然后，李隆基又下令，禁止再造新的寺庙，禁止铸造佛像，禁止传抄佛经。对于官员和僧尼的交往也进行禁止，这使佛教在玄宗时期受到了很大的打击。
●图书建设
在文化事业上，重视图书建设。开元三年（715年），约请褚无量、马怀素等人，商讨史馆经籍之事，因内府是太宗、高宗时代遗留旧书，常令宫人管理，有所残缺，未加补辑，篇卷错乱，难于检阅，遂令褚无量、马怀素率学者加以整理。
开元七年（719年）又下令：“公卿士庶之家，所有异书，官借缮写。”马怀素、元行冲、吴兢、韦述等学者20余人在秘阁编校数年，成《群书四部录》200卷。后有专门设立书院等藏书机构，开元十年（722年），在东宫“丽则殿”设立“丽正书院”，次年又创“集贤书院”，专供藏书、校书。开元时代藏书为唐一代最盛之时。总数达3 060部，51 852卷；另有道经、佛经2 500余部。长安、洛阳各藏有四部书，分为甲、乙、丙、丁，排列经、史、子、集四库。史称“开元文集最备”，所藏达7万卷，命集贤院学士张说等47人分司典籍。
科技
开元五年，玄宗听说一行和尚学问渊博，尤其精通天文历法，即征聘他到京师。为了备顾问，特意将一行安置在皇宫光太殿内，并多次去看望他，询问治国安民之道。
开元九年（721），玄宗诏令一行改造新历，以纠正旧历的失误。一行先制造了黄道游仪，以确定黄道的进退。接着，一行用它测量二十八宿与天体北极的度数。在实际测量中，发现了二十八宿的位置与古籍记载的不同，从而证明了恒星的位置是不断移动的。这比英国天文学家哈雷在1718年提出恒星自行的学说早了将近一千年。
一行另一科学成就是首次测量子午线的长度。开元十二年（724），玄宗命太史监南宫说等进行实测南北各地晷影和北极高度，测知影差与距离的比例并不固定，证明了过去“王畿千里，影差一寸”学说的谬误。一行又使用自己设计的“覆矩图”仪器，利用勾股图计算，得出了南北两地相距351里80步（约合今129.22公里），北极高度相差一度的结论。一行等人实地测量了子午线的长度，不仅在中国天文史上是一次创举，在世界上也属首次。所测子午线长度虽不十分精确，但和近代测定的数字（111.3公里）相近，方法也是科学的。
《大衍历》的撰成是唐代天文历法领域所取得的一项新成就。一行在研制成黄道游仪的基础上，参考了历代历法，考其得失，于开元十五年（727）写成了草稿。一行病逝后，由特进张说、历官陈玄景继续编次，翌年撰成上奏，十七年开始颁行新历。《大衍历》提出了比较正确的“定气”概念，推算出与农时相应的二十四节气。自汉初《太初历》至唐高宗《麟德历》共有二十三家，虽然与天体的运行比较接近，但都不如《大衍历》精确，“其倚数之法固无易也。后世虽有改作者，皆依仿而已”。
外交
唐玄宗时期，国力强盛，中外交往异常频繁。高丽、新罗、百济（均在朝鲜半岛）、日本、林邑（今越南）、泥婆罗（今尼泊尔）、骠国（今缅甸）、赤土（今泰国）、真腊（今柬埔寨）、室利佛逝（今印尼苏门答腊）、诃陵（今印尼爪哇）、天竺（今印度、巴基斯坦、孟加拉）、狮子国（今斯里兰卡）、大食（今阿拉伯）、波斯（今伊朗）等国都与唐朝有广泛的经济文化交流。各国使节、贵族、商人、学者、艺术家、僧侣、旅游者，人数众多，不断来到唐朝。唐朝的使臣、僧侣、商人，亦不绝于途。亚非地区和唐通使交好的国家，有70多个。唐朝有鸿胪寺接待各国使节宾客，在各地设商馆招待外商，设互市监、市舶司掌管对外贸易。长安、洛阳、扬州、广州、兰州、凉州、敦煌，是唐朝对外贸易的重要城市。长安尤为著名，这里汇集了各国来宾，许多外商在“西市”经营店铺，长期居住，国子监接受了众多外国留学生，留居长安的“胡人”多达4000家～5000家。