但至唐代時，由於完成了西部邊疆的統一，掃除了廣大西域地區之間的分裂割據，加強了相互間的聯係，因而使各道之間的橫行線路大大增加。
關於當時橫行線路的密布善，可以從唐代在西域地區建立的行政機構和軍事設施中看出。
唐代前期，除了在西域地區建立安西、北庭兩大都護府，下轄各個都督府、州外，並在各地設置軍、城、鎮、守捉等各軍事據點。這些府、州所在地和種個軍事據點，既是行政和軍事要地，也是一些交通中心，它們各自有路，彼此相通，從而形成了一條條縱橫交錯的路線。
尤其是著名的唐代安西、疏勒、於闐、碎葉等安西四鎮，更是四通八達、往來無阻的一個個交通中心。
此外，北庭大都護府的所在地庭州和安西大都護府的所在地安西，更是天山南北的交通樞紐。如安西地區，其西北通碎葉，西南通疏勒、於闐，東通焉耆等。
在新疆曾經發現唐代文書《高昌縣上安西都護府牒》，從其內容中可見安西曾和弓月城相通，而且這條弓月道，還是當時絲綢之路上一條相當繁榮的橫行道。
作為唐代前期絲路發展高峰的另一明顯反映，是絲路北道的重要和繁榮以及沿北道上一些新興都市和貿易中心的出現。
雖然很早以前，東西方遊牧民族就在中亞北部開辟了亞、歐相通的“草原之路”。以後在我國《三國誌》中所引的《魏略·西戎傳》中，也提至絲路北道。但由於綠洲地區的繼續繁榮，絲路的東西往來仍然側重在天山以南地區。
隻有至後來突厥族興起，絲路北道才越來越顯示其重要性。突厥原遊牧於葉尼塞河和阿爾泰山一帶，它在6世紀中葉，已經是占有東自遼海以西，西至西海萬裏，南至沙漠以北，北至北海五六千千米的廣大地區。
後來，突厥分裂為東西兩大部分，西突厥曾和東羅馬結成聯盟，從而加強了相互間的政治、經濟聯係。據彌南竇史所載，當時東羅馬和西突厥之間互派使節，往來不絕。
按東羅馬使臣蔡馬庫斯從西突厥返回拜占庭的路線，是和裴炬《西域圖記》中的絲路北道完全符合，都是經由天山以北和威海、裏海以及黑海北麵直達地中海。
可見早在隋代，絲路北道已在西突厥控製下趨於繁榮，至唐代初年，隨著西突厥的統一於唐朝，則更加促進了它的興盛和暢通。
早在貞觀年間，太宗即在天山以北建立過瑤池都督府。高宗在殲滅阿史那賀魯的分裂活動後，又在原西突厥聚居的天山北部設立了昆陵和蒙池兩都護府，並下設許多都督府、州。
至702年，又從原安西大都護府中劃出了北庭大都護府，其治所設於庭州，所轄地區正是天山以北的絲路北道。
從這些行政機構的設立，完全說明了北道的重要和暢通無阻，尤其在719年，玄宗曾下令向絲路上的商賈征稅，特令“由北道者輪台征之”，可見當時絲路北道日趨重要，並在東西方經濟交往中具有十分重要的地位。
與天山以南的絲路相比較，絲路北道不僅縮短和減少東西往來的距離與裏程，並可擺脫翻越蔥嶺的天險，尤其是不受波斯壟斷絲路的控製，從而使生產絲綢的中國和消費絲綢最多的東羅馬直接發生交往。
因而絲路北道的繁榮是繼漢代以來對外陸路交通發展的必然結果，也是整個陸上絲路發展高峰的重要標誌。從此以後，回鶻、西遼以及蒙古向西擴展，都主要是經由絲路北道的西方發生聯係。
由於絲路北道的繁榮，因而在唐代前期沿著天山以北出現了許多新興都市和貿易中心，其中著名的有庭州、弓月、輪台、熱海、碎葉、垣邏斯等。
以上表明，陸上絲路發展到唐代時出現了極盛高潮。這個高潮的形成，當然是與從漢代以來對外陸路交通的進一步發展有關，同時也是唐代社會經濟高度繁榮，尤其是和當時我國的統一強大以及統治者注意經營管理所分不開。
另一方麵，當時和唐代鄰近的以西各國，都具有世界性的強大國家：橫跨歐、亞北部的東羅馬，占有整個西亞的波斯，尤其是後來興起的大食倭馬亞王朝，更是據有亞、非、歐的龐大帝國，它們都注重於對外陸路交通的開拓，極力加強和我國的政治、經濟聯係。
不僅是阿拉伯的商人，印度也開始成為絲路東段上重要的一分子。往來於絲綢之路的人們也不再僅僅是商人和士兵，為尋求信仰理念和文化交流的人們也逐漸出現在這一時期。
我國大量先進的技術通過各種方式傳播到其他國家，並接納相當數量的遣唐使及留學生，讓他們學習中國文化。同時佛教、景教各自迎來了在我國廣泛傳播的機會，一時間唐朝人在文化方麵得至極大的滿足。
佛教自兩漢間傳入我國後，至南北朝開始大行於我國，並使之中國化而形成禪宗佛教。佛教文化對我國傳統哲學和後來宋明理學的發展注入了新的血液。
佛教的韻律更給我國古詩歌帶來了四聲平仄的提高，增加音樂節奏的美。它的內容更豐富了我國語言的詞彙，如“大千世界”、“不二法門”、“恒河沙數”、“極樂世界”、“放下屠刀，立地成佛”這些數以百計的成語，都成了各階層的流行語。
唐代杜牧有詩：“南朝四百八十寺，多少樓台風雨中”，尚存的北魏嵩山嵩嶽塔，唐代長安的大雁塔，扶風法門寺，五台山南禪寺，佛光寺，遼代應縣木塔，杭州六和塔等，它們的石砌與木質鬥拱建築，精妙絕倫，鬼斧神工，堪稱國寶，至今國際友人無不歎為絕止。
這些建築，大大吸收了印度和西方的建築技術。
唐太宗時，高僧玄奘由絲綢之路經中亞往印度取經、講學，曆時16年，所著《大唐西域記》一書，記載了當時印度各國的政治、社會、風土人情，成為印度學者研究印度中世紀曆史的頭等重要資料。他取回佛教經典657部，唐高宗特在長安建大雁塔使其藏經、譯經。
稍後，高僧義淨又由海道去印度，取回佛經400部，所著《南海寄歸內法傳》、《大唐西域求法高僧傳》，向我國介紹了當時南亞各國的文化、生活情況，他們的艱辛活動，都是那時盛況一時的大事。