唐玄宗在位期间，唐朝文化、、外交、经济都达到鼎盛时期，并创造了开元盛世，同时，唐玄宗在科技和外交方面都实行诸多举措。
唐垂拱元年（685年）八月，李隆基生于东都洛阳。生性英明果断、多才多艺。初封楚王，后改封临淄王，历任卫尉少卿、潞州（今山西长治）别驾。唐隆元年（710年）六月庚子日申时，李隆基与太平公主联手发动“唐隆”，诛杀韦后集团。先天元年（712年），李旦禅位于李隆基，李隆基于长安太极宫登基称帝 。后赐死太平公主，取得了国家的最高统治权。唐玄宗在位前期，在上很有作为。他勤于政事，从各方面采取措施，巩固和发展了唐朝政权。唐玄宗注意拨乱反正，任用姚崇、宋璟等贤相，励精图治，开创了唐朝的极盛之世——开元盛世。
唐玄宗李隆基（685年9月8日—762年5月3日），唐高宗李治与武则天之孙，唐睿宗李旦第三子，故又称李三郎，母窦德妃。先天元年（712年）至天宝十五载（756年）在位。因安史之乱退位为太上皇，是唐朝在位最长的皇帝，亦是唐朝极盛时期的皇帝。
开元五年（717年），唐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。
科技
开元九年（721年），唐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年），唐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年）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，开元十七年（729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）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。