隋炀帝“通西域”，为唐朝西域的开拓做好了铺垫。唐初，西域受西突厥的控制，贞观十四年（640年）唐太宗派遣侯君集平定了高昌，在西州交河城设安西都护府，统领西域内附诸族。显庆二年（657年）唐军征服西突厥阿史那贺鲁，西突厥汗国灭亡，其领地纳入唐的版图。臣属于西突厥的中亚诸国也望风归附，唐西部边疆拓展到两河（阿姆河和锡尔河）流域及波斯北境。唐设昆陵都护统西突厥五咄陆部，设濛池都护统西突厥五弩失毕部，还在天山以北设金山都护府，管辖天山以北，金山以西，巴尔喀什湖以南，两河流域以东的广大地区，治所在庭州，隶属于安西大都护府。武则天长安二年（702年），在庭州置北庭都护府代替了金山都护府。景云二年（711年）北庭升为大都护府，与安西大都护府并列，安西大都护府只领龟兹、于阗、疏勒、焉耆四镇，管辖天山以南、塔里木盆地及葱岭以西诸部；北庭大都护府镇抚天山以北，巴尔喀什湖以南，远至两河流域的西突厥十姓诸部落及各蕃国，仍统昆陵与濛池两个都护府，唐朝在西部边疆的统治体制基本确立下来。安史之乱以后，关陇失守，东西阻隔，但安西、北庭两大都护府仍控制着西域五十七国及十姓突厥。大约在贞元七年（791年）之后，安西、北庭最终沦陷于吐蕃。[32]
唐朝西域的开拓，对中西交通的发展意义深远，其中最主要的是保证了西域“丝绸之路”的畅通，即裴矩在《西域图记》中所讲到的从敦煌西去，分北、中、南三条干线而达于西海（地中海）的通道的安全。在隋和唐前期，中西人员往来，主要是通过西域道。安史之乱以后，陇右及安西、北庭先后沦陷，东西阻绝；而与此同时，海船制造和航海技术有了较大的进步；唐朝的经济重心也南移，扬州成了当时最繁荣的城市，这些因素促进“海上丝绸之路”的兴盛。《新唐书·地理志》保存了唐代地理学家贾耽的《皇华四达记》的部分内容，其中“广州通海夷道”条下记录了由广州到波斯湾的航海路线和船行日数等具体情况，也就是所谓海上丝绸之路。大体上说，是从广州出发，沿越南海岸南下，穿越马六甲海峡，绕过苏门答腊，西行至狮子国，再沿没来国（印度马拉巴）海岸北上，抵达新头河（印度河）口。从此沿波斯湾海岸西行，经阿曼湾到达波斯湾头，最后溯幼发拉底河至阿拉伯首都缚达城（巴格达）；另外，也可从没来国海岸横越阿拉伯海，到达东非沿岸和亚丁湾等地，然后再趁季风沿阿拉伯海岸进入波斯湾。全程航行至少需要3个月。[33]
另外，还有“草原丝绸之路”。隋唐时代，中西经济文化交流，很多是通过北方草原各族作为中介而实现的。当时回鹘等少数民族政权中有很多中亚胡商，他们转运物品，走的就是草原道。
此外，还有两条通往南亚的陆路，一条是从柘东城（今云南昆明）西去，过太和城（今云南大理附近）至永昌（今云南保山），西渡怒江至诸葛亮城（腾越附近），入骠国（缅甸），经万公（即孟拱），西度黑山至东天竺迦摩波图（亚萨姆西部），又西南至中天竺国东境，又西至摩揭陀国（巴特那）；另一条是从甘肃经青海，入西藏（即文成公主入藏路线），然后越喜马拉雅山，过尼泊尔至波特那。
