唐太宗以後，唐朝皇帝也大都提倡佛教。
武則天是中國歷史上唯一的女皇帝，執政期間，始終不遺餘力發展佛教。她曾親自組織80卷本《華嚴經》的翻譯(在此之前已有60卷本)。為了表示對譯經事業的關心和支持，在《華嚴經》譯成後，她還特意寫了一篇序文。她給高僧以特殊的禮遇。如，義淨(公元645—713年)慕法顯、玄奘遊歷印度的壯舉，取海道西行求法，帶回梵本佛經近400部。當他返回洛陽時，武則天親自出迎。她直接支持佛教宗派的形成。在80卷本《華嚴經》譯成之後，武則天詔令法藏在佛授記寺大力宣傳該經思想，推動華嚴宗的創立。她積極建寺造像。著名的洛陽龍門奉先寺盧舍那佛像，就是在武則天的支持下雕鑿的。
唐玄宗開元年間(公元713—741年)，史稱開元盛世，邊疆沒有戰事，國內和平統一，人民安居樂業。其時，「開元三大士」善無畏、金剛智、不空相繼來華傳播密教，唐玄宗給予極高的榮譽和禮遇。開元二十六年(公元738年)，玄宗親自為《金剛經》作注，並頒行天下。
據佛教傳說，古印度阿育王在釋迦牟尼逝世若干年後，修造84000座寶塔，重新安放佛陀舍利。位於今陝西扶風境內的法門寺塔便是其中之一，塔內藏有佛陀指骨一節。唐代宗時，曾命名該塔為「護國真身佛骨寶塔」，十分敬重。按唐代通例，該塔每30年開啟塔門一次，即可使歲豐民安，國運昌盛。自高宗顯慶五年(公元660年)首次迎佛骨於宮內供養起，其後各帝均有仿效。
元和十三年(公元818年)冬，憲宗派遣太監，率領僧侶多人，前往法門寺再度奉迎佛骨。第二年正月，將佛骨迎至京城長安。憲宗敕令先在宮中供奉三天，然後送往京城各寺院讓僧俗禮敬。當時，朝野震動，王公士庶，奔走相告。韓愈對此予以堅決反對，給憲宗上了《諫迎佛骨表》。
《諫迎佛骨表》觸怒了皇帝，韓愈因此被削去了刑部侍郎的職務，貶為潮州(治所在今廣東潮安)刺史。他在赴潮州途中有詩云：「一封朝奏九重天，夕貶潮陽路八千。欲為聖明除弊事，肯將衰朽惜殘年！雲橫秦嶺家何在？雪擁蘭關馬不前。知汝遠來應有意，好收吾骨瘴江邊。」(《左遷至藍關示侄孫湘》)
唐武宗是唐朝皇帝中唯一堅決反佛的。他在廢佛敕書中說，隨著佛教寺院的增多，僧尼隊伍的擴大，耗資日益龐大，對社會生產和民眾生活帶來嚴重危害。此外，武宗未即位時已偏好道術，即位後曾召道士趙歸真等81人入宮修道場。趙歸真又向武宗薦引了道士鄧元起、劉玄靖等，共同謀劃毀佛、滅佛。唐武宗從會昌初年(公元841年)起，開始做滅佛準備，至會昌五年(公元845年)進入滅佛高潮。其結果，共拆毀寺院4600座，招提、蘭若等佛教建築四萬餘座，僧尼被迫還俗者26萬餘人，沒收寺院土地數10萬頃。
唐武宗滅佛是繼北魏太武帝、北周武帝之後的又一次滅佛，因發生於會昌年間，故稱之為「會昌法難」。會昌滅佛是佛教東來後經歷的一次最大厄難，寺院財產被剝奪，僧尼還俗，寺廟遭廢，經籍散佚，佛教宗派因失去繁榮的客觀條件，從此也由極盛而走向衰落了。武宗死後，唐代歷朝皇帝雖然都想復興佛教，但此時「戶口逃亡，田疇荒廢」，藩鎮割據稱雄，「戶版不籍於天府，稅賦不入於朝廷」，致使「王賦所入無幾」，唐王朝的經濟已趨崩潰，唐代佛教的復興始終未能實現。
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