经过六朝时期的发展，江南地区已经成为全国的主要经济区，“荆城跨南楚之富，扬部有全吴之沃，鱼盐杞梓之利，充仞八方，丝绵布帛之饶，覆衣天下”。隋朝建都大兴（今陕西西安市），而此时的关中地区，由于北朝分裂政权的人为破坏和自然环境的恶化，已经不能满足首都众多人口的物质需求，所需粮食要由江南长途运来。再加上南北朝分裂已久，统一王朝如何加强对东部地区、江南地区的控制，成为隋朝统治者必须解决的一项重要工作。
隋炀帝很清楚天下大势，他认为“关河悬远，兵不赴急”，必须将政治中心东移。于是，他一面营建东都洛阳，同时开凿南北大运河，目的是“控以三河，固以四塞，水陆通，贡赋等”。与首都大兴城（西安）相比，洛阳地理位置适中，漕粮运输避开了黄河的三门峡天险，路程缩短，运输成本减少，江南的漕粮可以较为便捷地由水路运来。大业元年（605年），开通济渠，从洛阳西苑引穀水东至偃师入洛，由洛入黄河，再由板渚（河南荥阳汜水镇东）引黄河水东流，经今开封、睢县、商丘、宿州，至今盱眙对岸入淮，此段史称通济渠，又称汴河。大业四年（608年），又开永济渠，引沁水与清水、淇水相接，复沿白沟故道及今南运河，直抵北方军事重镇——涿郡蓟县（北京）。大业六年（610年），又修浚从京口（江苏镇江）至余杭（浙江杭州）的江南河。加上隋文帝开皇四年（584年）所开的广通渠，南北大运河形成。大运河西抵长安，北至涿郡，南达余杭，总长两千余公里，自北向南沟通了海河、黄河、长江、淮河、钱塘江五大流域，形成了以政治中心长安、洛阳为轴心，北控军事重镇，南连江南经济区的水运网。唐、北宋两代，仍以大运河为漕运生命线。
隋炀帝在开挖南北大运河的同时，也修筑了大量驰道：“渠（指大运河）广四十步，渠旁皆筑御道，树以柳。自长安至江都，置离宫四十余所。”大业三年（607年），又用黄河以北十余郡的男丁开通太行道，筑驰道直达并州（太原西南）；又筑从蓟（北京）至榆林（内蒙古准格尔旗东北十二连城）的御道，长三千里，都是北方地区的交通要道。
隋唐运河和大型粮仓分布图
唐代在隋朝的基础上，不断开辟新的道路，改善道路交通设施，增设驿站。盛唐时，以西京长安与东都洛阳为核心的驿道网络上，不但有大量为官员服务的驿站，还建设了大量为普通旅客服务的商业性设施：“东至宋、汴，西至岐州，夹路列店肆待客，酒馔丰溢。每店皆有驴赁客乘，倏忽数十里，谓之驿驴。南诣荆、襄，北至太原、范阳，西至蜀川、凉府，皆有店肆，以供商旅。”
唐代最繁忙的驿道是东西两京——长安、洛阳之间的驿路。唐太宗多次行幸洛阳，唐高宗、武则天、唐玄宗经常往返于长安、洛阳。河北、河南、江淮、岭南等地的官员前往首都，都要经过洛阳。因此，贞元二年（786年）规定长安至汴州（开封）间的驿道为“大路驿”。据考证，从唐都长安至东都洛阳间，相距865里，设有下列馆驿：长安城内设有都亭驿，向东经通化门或春明门出长安城，复向东经长乐驿（一名乐水馆，西安东长乐坡）、霸桥驿（一名滋水驿，今霸桥街）、会昌县（临潼）在城驿、阴盘驿（临潼东阴盘坡）、新丰县（临潼东北新丰镇）在城驿、戏水驿（一名戏源驿、戏口驿，新丰东戏河西）、杜化驿（渭南西良田）、渭南县在城驿、东阳驿（渭南东）、赤水驿（华县西赤水）、郑县（华县）普德驿、敷水驿（华阴西夫水）、长城驿（约华阴西十里处）、华阴县在城驿、东驿（华阴东华岳庙）、关西驿（旧潼关西之西关镇）、潼关驿（黄河边）、阌乡县（灵宝西北）在城驿、盘豆驿（灵宝阌乡镇西盘豆）至湖城县（阌乡镇）在城驿。湖城县以东，分为北、南两条驿路，北路仍然沿黄河南岸前行，经稠桑驿（灵宝北稠桑）至桃林县在城驿（灵宝东北旧城），南路经弘农县（灵宝虢略镇）柏仁驿至桃林县，与北路相合。从桃林县在城驿起，向东经曲沃（陕县西南）、太原仓（陕西西南七里铺西）至陕县甘棠驿（陕县老城）。又改东南行，经崤山至硖石在城驿、嘉祥驿、永宁县鹿桥驿（洛宁西北）、三乡驿（宜阳西北）、福昌县（宜阳西福昌）在城馆、柳泉驿（宜阳西柳泉）、寿安县（宜阳）甘棠馆、三泉驿（宜阳东苗村）、甘水驿（甘水与洛河相会处）、临都驿（洛阳西侧），到达东都都亭驿。
唐代的交通网，以长安为中心，以中心城市为枢纽。长安通往全国各地的主要道路有：东行至洛阳，东北行至幽州（北京）、营州（辽宁朝阳），西北行至安西都护府（新疆吐鲁番东高昌故城）、北庭都护府（新疆吉林萨尔北），西南行至益州（成都），南行经梁州、洋州达金州（陕西安康），东南行经荆州（湖北江陵）、洪州（南昌）至广州。洛阳西行通长安，南行通荆州，东南行通扬州、福州，东行通汴州（开封），东北行通登州（山东蓬莱），北行通太原、代州（山西代县）。其他起着交通枢纽作用的大城市有汴州开封、幽州蓟县（北京）、太原府、凉州（甘肃武威）、益州成都、荆州江陵、广州番禺、扬州江都等。
通往国外或少数民族地区的主要交通干线有七条：“一曰营州入安东道，二曰登州海行入高丽、渤海道，三曰夏州塞外通大同、云中道，四曰中受降城入回鹘道，五曰安西入西域道，六曰安南通天竺道，七曰广州通海夷道。”安东道西起今辽宁朝阳，向东经安东都护府辽东城（辽阳），到达渤海王城上京龙泉府（黑龙江宁安县西南东京城）。大同云中道通往突厥族居住地区，可达绥远城。回鹘道又名参天可汗道，起点为安北都护府所在的中受降城（达拉特旗），向北经包头市、乌拉特中后旗，到达今蒙古国。此路最远可达今俄罗斯叶尼塞河流域。西域道即著名的丝绸之路，从洛阳或长安出发，经敦煌往西，最终达波斯（伊朗），通往地中海流域。另外两条要道是通往今西藏地区的唐蕃大道和通往今云南地区的南诏道。唐蕃大道形成于贞观年间，从长安通往吐蕃都城罗些（拉萨），加强了汉、藏政治、经济、文化的交流。唐初，在今云南洱海地区分布着六个较大的部落，史称“六诏”。开元二十六年（738年），南诏皮逻阁在唐朝的援助下，统一六诏。此后，形成了数条从成都入南诏的道路。