兵制改革
府兵制由於均田制的破壞，致使農民逃亡，影響了軍隊的兵源。唐高宗和武則天時期，對於軍事不太重視，到了唐玄宗做了皇帝時，士兵逃跑現象極爲嚴重，軍隊戰鬥力也很低，無法和強悍的突厥軍隊抗衡。
開元十一年(723)，唐玄宗接受了宰相張說的改革主張，建立僱傭兵。從關內招募到軍士十二萬人，充當衛士，這就是“長從宿衛”，也叫做“長征健兒”，這次改革是從府兵制到僱傭兵制的轉變。此後經過十多年的努力，玄宗將這種制度推廣到了全國。這種制度使原來的府兵輪番到邊境守衛的做法取消，解除了各地人到邊境守衛之苦。同時，這種僱傭兵還爲集中訓練、提高戰鬥力提供了保證。
除了對兵制進行改革之外，唐玄宗還採取了其他很多的整軍措施，如頒佈了《練兵詔》，命令西北的軍鎮擴充軍隊，加強訓練。同時，任命太僕卿王毛仲爲內外閒廄使，全力負責軍用馬匹的供應，這使短缺的馬匹及時得到了補充，提高了戰鬥力。另外，爲徹底解決軍糧問題，玄宗又命令擴充屯田範圍，在西北和黃河以北地區大力發展屯田，增加糧食產量。
開疆拓土
國力強盛是開元之治的另一重要標誌。自唐高宗以後，吐蕃強大，成爲唐朝西方嚴重威脅。武后時期，後突厥復興於漠北，契丹崛起於東北，又造成唐朝北方形勢的緊張。許多在貞觀﹑永徽年間歸屬唐朝的地區重又脫離控制。玄宗加強鄰接地區的軍隊，開立屯田，大大充實了防務，又從東北到西北和南方設立了平盧﹑范陽﹑河東﹑朔方﹑隴右﹑河西﹑安西四鎮﹑伊西北庭﹑劍南等九個節度使和一個嶺南五府經略使，以統一指揮戰守軍事。於是在開元五年，收復陷於契丹二十一年之久的遼西十二州，於柳城(今遼寧朝陽)重置營州都督府，漠北的同羅﹑拔也古等都重新歸順唐朝，後突厥與唐之間的戰爭也逐漸停止而代之以友好往來，唐又在西域設置安西四鎮節度經略使，阻止吐蕃勢力的北上，在隴右﹑人往來河西之西增置軍鎮，鞏固河西走廊的安定，保證了中國和中亞﹑西亞的交通順暢。當時唐朝的聲威遠達西亞，各國使者和商不絕。
