唐朝贞观年间至开元、天宝年间在医学上的成就，集中地体现在孙思邈同他的《千金要方》与《千金翼方》、苏敬的《新修本草》、王焘的《外台秘要》上。此外，唐太医署在教学考试制度上，也是颇有建树的。 孙思邈（581-682年）是唐朝著名的伟大医学家，京兆华原（今陕西铜川）人。少年时因体弱有病而学医，专研医学典籍，博览经史百家，是一位集儒、 佛、道三教于一身的饱学之士。他在自己的从医实践中，对医术精益求精，又虚心学习古今医学成果，亲自作调查研究，不断总结经验，不慕名利，曾多次拒绝隋文 帝、唐太宗、唐高宗请他入京做官的要求，不嫌贫贱，不辞劳苦，以治病救人为神圣的崇高职责，医德堪为万世表率。他的高明医术和崇高医德，使他在当时和后世 享有极高的声誉。千百年来，有关他治病救人、起死回生的许多生动故事，一直在民间广泛地流传着。孙思邈在20岁时便因医术娴熟而闻名远近，加之他又长寿， 百岁有余，一生成就甚大，而《千金要方》和《千金翼方》则是他一生医学成就的结晶。
《要方》撰成于唐高宗永徽三年（652年），此时 他72岁，从医50年有余。该书共30卷，因“人命至重，有贵千金，一方济之，德逾于此”。而以“千金”命名，供患者“各急”之用。30年过后，当孙思邈 百岁时，他又将自己一生亲自到各地采集、种植、炮制药物以及临床实践经验，写成《千金翼方》30卷，实为《千金要方》的姊妹篇。《千金要方》与《千金翼 方》作为孙思邈一生最具代表性的医学巨著，二者相互补益，被后世誉为我国医学史上第一部临床医学的百科全书。
《千金要方》又名《备急 千金要方》，30卷，总编232门，合方论5300余首，有“论”有“方”，包含有妇科、儿科、五官科、内科、外科以及解毒、急救、食治、按摩、脉学、针 灸等多方面的内容。《千金翼方》30卷，对233种药物的采集时节和方法有集中的论述，记述了20余种常用药物的栽培方法，记载133州出产的药物，弥补 了《新修本草》的疏漏和不足。《要方》于卷首《序例》之后，首列“妇人方”3卷、“少小婴孺方”2卷，将妇科、儿科放在首要地位。他认为：“生民之道，莫 不养小以为太”，“先妇人、小儿而后丈夫，耆老者，则是崇本之义也。”在《要方》、《翼方》中，妇产科内容达7卷之多，对月经不调、崩漏、带下以及临产、 难产、婴儿急救、妇幼护理和预防妇婴传染病方面，均提出了一系列简便易行、切实有效的医疗保健方法，为妇幼科的医疗和理论的发展做出了卓越的贡献。 孙思趣十分重视伤寒病的医治。他收集张仲景医治伤寒的部分药方和华佗、王叔和、张湛、张苗等人关于伤寒的论述，在《要方》和《翼方》中各有两卷专论医治 伤寒，记载了很多预防温病传染的措施。孙思邈晚年见到了《伤寒杂病论》的另一传本，在深入研究的基础上，以类证的方法进行编次。例如对太阳病，他提出分别 用桂枝汤法、麻黄汤法、青龙汤法、柴胡汤法医治，即所谓“方证同条，比类相附，须有检讨，仓促易知”。这对后世医治伤寒病有深远的影响，长期被应用下医治 伤寒病的治疗实践之中。关于杂病证治，孙思邈也取得了突出的成就。他以五脏六腑为纲，对内科杂病进行论证，每类脏腑均单列一卷，论证其病理及其相关疾病， 从而形成了一个个相对独立的完整体系，对诊断和医疗内科杂病做出了贡献。
强调针灸与药物并用的医病原则，是孙思邈医学理论的又一特 色。他提出“针灸之功，过半于汤药”，认为只有既精通针灸又精通药方并将二者相结合，才称得上是一位好医生c，他所绘制的三幅大型彩色人体经脉俞穴图—— 《明堂三人图》，分别从正、背、侧三个方面，把十一正经和奇经八脉用不同的颜色绘出，标定650个穴位，开创彩色针灸绘图先例。孙思邈记载的多种针灸方法 和100多种病证的共400多条针灸处方，在针灸学上具有很高的价值。
提供饮食治疗，是孙思邈医学理论的重要组成部分之一。他继承和 发展了传统医学中关于疾病与饮食关系的理论，主张无病时要注意调节饮食，有病时首先应采用食疗，食疗不愈再采用药治，因为用各种药物在治病时，除正面作用 外，还有不利于人身的副作用，因而能以食疗治病者，才称得上是赵医。《要方》中有《食治》一卷，按果实、蔬菜、谷米、鸟兽四类收载154种食物，介绍它们 的性昧、禁忌、功效和主治、阐述食疗的功效和意义，为“食疗学”的发展奠定了基础。孙思邈重视老年保健，精于养生之术，把卫生保健同老年疾病防治结合起 来，从而形成了颇为系统而完整的保健学说，主张把养成良好的卫生习惯与适度的劳动或运动同定期服用营养药物结合起来。
在药物学方法上的成就，孙思邈的《要方》与《翼方》中共记载6500多个药方，集历代药方之大成，是我国方剂学史上的重要里程碑之一。由于药物学上的成就卓越，孙思邈被后人称为“药王”。 《新修本草》是我国最早的一部国家药典，也是世界上第一部由国家编修颁布的药典。比国外最早的纽伦堡药典早八百多年。南朝陶弘景所编的《本草经集注》在 《神农本草经》的基础上集汉、魏以来所发现的、未载入《神农本草经》的365种药物，用墨笔写成《名医别录》，同时用朱笔写出《神农本草经》，并将两部书 合编在一起，称《本草经集注》。《集洼》的贡献一是对《本草》所载药物逐一进行整理，纠正原书或传抄中的错误；二是按照药物的天然来源把药物分成玉石、草 木、虫鱼、禽兽、果菜、米食六类，其药物分类法颇为独特；三是对药物性味、产地、采集、形态和鉴别的认识比前代大有提高，将药性分为寒、微寒、大寒、平、 温、大温、大热等七种，首创了根据疾病来分类药物的方法，开列各种病的通用药，为临床提供便利。
《本草经集注》也有它的时代和地域的局限性，陶弘景一生偏居南方，对北方药物了解不够。隋唐的统一天下，特别是唐朝中外交流的发展从边疆、外国传来一些新药物，而医疗实践中又有很多新的经验需要整理与总结，因而编写一部能反映唐朝药物学成就的药典，条件已大体具备。 唐高宗显庆二年（657年），李续奉诏编修本草，在《本草经集注》的基础上加以扩充，取名为《英公唐本草》。后来，苏敬上书唐高宗，请求政府组织官方力 量修订本草，高宗准其组织20余名专家对本草进行修订工作，最后由长孙无忌等人再作修订，于唐高宗显庆四年（659年）完成颁行，定名《新修本草》。《新 修本草》共54卷，内含本草20卷、药图25卷、图经7卷、目录2卷，收载药物844种。该书在《本草经集注》的基础上，所收载的药物品种比《集注》多 114种，其中包括来自南洋、阿拉伯、波斯、印度的新药。在药物分类法上，该书把药物分为玉石、草、木、兽、禽、虫鱼、果、菜、米谷、有名未用等9大类， 确立了按药物自然来源对药物进行分类的方法，成为后世药物学分类法则之一。该书总结唐朝以前和唐朝建国以来药物学的成就，内容丰富，图文并茂，由国家作为 药典颁行全国，具有很高的权威性。这对统一药名，订正对药性的认识，便利医生的临床应用，起了重大的积极作用。该书颁行后被太医署定为教材，成为此后中国 二三百年间医学上的必读之书。同时，又传入日本、朝鲜等国，被日、朝等国列为医学界的必读课程。