隋享国三十七年中，凭藉统一后的有利形势，进行了空前规模的建设。它创建了大兴（长安）和东都（洛阳）两座有完整规划、规模宏伟的都城。隋建东都，吸收南朝建康的优点，把南朝先进的规划和建筑技术引入北方，促进了建筑的发展。
唐惩于隋亡教训，建国之初在宫室建设上较为谨慎，宫室沿用隋代之旧，新建离宫用草顶。隋在大兴未建城楼，在洛阳未筑正式外郭墙，这两件事唐在公元654年和公元692年才分别完成，上距唐立国已三十六年和七十四年。唐自高宗、武后时起，至玄宗前期（650～740年），经济持续发展，文化科技成就辉煌，国势进入极盛期，开始进行较大规模的建筑活动。公元662年，唐高宗在长安东北方的高地上兴建新宫大明宫。这是唐代所建最大的宫殿，比现存的北京明清紫禁城大四十四倍。汉代以来，历朝都以建明堂为国家盛典，然而自汉武帝后，以后各朝均未能兴建。武则天不顾儒臣反对，在洛阳宫拆除正殿建立明堂。明堂方300尺（88米），高294尺（86米），是唐代所建体量最大的建筑物。
唐代为控制建筑规模，订立了法规，称《营缮令》，其中规定哪一等级的官吏可以建什么规模的房屋，使用什么样的装饰，在居宅上表现出尊卑贵贱的关系。隋唐大规模建设也促进其建筑的标准化、模数化。洛阳遗址表明，隋代在规划时已以四坊为一组，每坊方一里，极有规律。史载隋唐各城市之周长也表明，各类城市的规模按坊数分级。隋洛阳宫、唐大明宫以及唐乾陵遗址都表明，在规划时按方100步（50丈）的方格为控制网。大明宫、洛阳宫、渤海国上京宫殿，都把主殿建在全地盘的几何中心。现存唐代建筑都以材高为模数，以一层柱高为立面、断面上的扩大模数。这些情况表明唐代已有一整套从城市规模至单体建筑设计的模数设计方法。
隋唐对外交往广泛，西境一度到帕米尔以西的中亚一带，商业活动远及阿富汗、波斯、大食，并间接与东罗马来往。外来文化，包括宗教、绘画、雕刻、音乐、舞蹈，以及器用、习俗纷纷传入，建筑自难避免。但此时中国建筑体系已发展至成熟阶段，并与国家礼制、民间习俗密切结合，完全可以满足使用需要，成为稳定的建筑体系，外来的建筑体系已不能动摇它。只有外来的装饰图案、雕刻手法、色彩组合诸方面大大丰富了中国建筑。很多外来装饰纹样，经过用中国手法表现，已经中国化，如当时盛行的卷草纹、连珠纹、八瓣宝相花等。隋唐立足本国，放手吸收外来影响，表现出一个强大、向上、有生命力的建筑体系的稳定性和自信心，而吸收这些外来影响也使隋唐建筑更加绚丽多彩。
隋唐建筑规模宏大，规划严整，中国建筑群的整体规划在这一时期日趋成熟。唐都长安（今西安）和东都洛阳都修建了规模巨大的宫殿、苑囿、官署，且建筑布局也更加规范合理。长安是当时世界上最宏大的城市，其规划也是中国古代都城中最为严整的，长安城内的帝王宫殿大明宫极为雄伟，其遗址范围即相当于清明故宫紫禁城总面积的3倍多。
隋唐时期的汉族木结构建筑实现了艺术加工与结构造型的统一，屋顶曲线舒展开朗，出檐深远，线条流畅活泼的鸱吻和叠瓦脊形成了隋唐建筑最具魅力的冠冕，而木构部分的斗拱、柱子、房梁等在内的建筑构件均体现了力与美的完美结合。整体风格舒展朴实，庄重大方，色调简洁明快。山西省五台山的佛光寺大殿是典型的唐代建筑，体现了上述特点。
此外，隋唐的汉族砖石建筑也得到了进一步发展，佛塔大多采用砖石建造。包括西安大雁塔、小雁塔和大理千寻塔在内的中国现存唐塔均为砖石塔。
