公元581年，楊堅代周稱帝，建立隋朝。他就是歷史上的隋文帝。隋政權的建立，結束了魏晉以來社會長期動亂的局面。到了唐初，社會經濟的進一步恢復和發展，促進了圖書事業和社會文化的發展。同時，造紙術的提高，書籍裝幀藝術的改進，使我國寫本書進入全盛時期。
隋、唐政府都非常注意對圖書的蒐集和整理。隋初，隋文帝接受秘書監牛弘(545～610)的建議，下詔徵集圖書，並規定凡是獻書一卷，可以領到一匹絹的賞賜，而且書籍經朝廷抄寫校定後，原書還給原主。於是民間不斷有人獻書，使隋的藏書不斷充實起來。公元589年隋滅陳以後，將陳的藏書歸為己有，但因其紙墨不精，書寫拙劣，故存為古本，同時召集全國善於書法的人到秘書省內補續殘缺，分為正本和副本，藏於宮中，其餘分藏充實到秘書省的內外三閣。此時，隋政府官藏已達三萬餘卷。
公元605年，隋煬帝繼位，增加了秘書省的官員，大力進行抄繕、補充工作，規定“秘閣之書限寫五十副本”，分等貯藏。隋煬帝積極推動藏書建設工作，把我國的捲軸書推到了高峰。隋煬帝下令在東都洛陽觀文殿內東西廂建造房屋，東屋藏甲、乙部，西屋藏丙、丁部。佛經、道經剛藏於內道場並單獨編目。
除東都以外，西京長安藏書更多，當時“嘉則殿”藏書達三十七萬卷。這是歷史上官府藏書的最高記錄。
隋煬帝對西京藏書的整理非常重視，曾令秘書監柳顧言等對嘉則殿藏書進行整理。柳顧言去除了重複、蕪雜的，校定後進奏皇帝，得到正禦本三萬七千餘卷，收藏於東都洛陽的觀文殿。他還編成了《隋大業正御書目錄》九卷。隋代藏書盛極一時，但隨著戰火紛起，隋朝滅亡，其銳意積貯的圖書也大量亡散了。
唐代統治者從立國之初便十分重視對圖書的收集。唐貞觀二年(628)秘書監魏徵奏請唐太宗李世民詔集學者，校定四部書。由魏徵主持，配備有關校讎人員二十人，繕寫一百人。以後又由虞世南、顏師古接任，最後由秘書少監崔行功負責。前後歷經太宗、高宗二朝四十七年，其校書規模相當宏大。
同時，唐代又由魏徵主持了《隋書》的編寫。書中的《經籍志》與《漢書·藝文志》堪並稱為我國古典目錄學的典範作品。 《隋書·經籍志》以《大業正御書目錄》為底本，用唐初政府收藏的一萬四千四百六十六部八萬九千六百六十六卷圖書進行校對，刪去重複，把圖書分為經、史、子、集四部四十七類，著錄圖書三千一百二十七部三萬六千七百八十卷。如果包括所附的道經、佛經及全部的存、亡圖書，則有六千五百二十部五萬六千八百八十一卷。 《隋書·經籍志》在體例上各部類之末都仿《藝文志》寫序錄，簡要地說明諸家源流及其演變。它有總序、大序、小序。總序是目錄學文獻中的重要篇章，它的主要內容都根據《七錄》敘錄和隋牛弘的《五厄記》。在書名之下又都有註釋，指明作者或標出書籍的亡佚情況。它還繼承和發展了荀勖、李充的四分法，並給甲、乙、丙、丁四部正式命名為經、史、子、集。還參考了《七志》、《七錄》的類目，區分了小類。
《隋書·經籍志》是我國現存最早的第一部史志目錄，在中國目錄學史上起著創始指導作用，是研究我國古代目錄學和查考中古時代書籍的重要文獻。
唐玄宗開元年間也進行了多次蒐集和整校經籍的工作。開元五年(717)玄宗命褚無量整理洛陽乾元殿的書，完成後，將書運往京師麗正殿。又命馬懷素在秘書省編撰目錄來續王儉的《七志》。經過三年的努力，於開元九年(721)編成了《群書四部錄》。本目錄共二百卷，著錄圖書二千六百五十五部四萬八千一百六十九卷，有總序、類序和解題，是我國有名的官修目錄之一。隨後毋煚在改正了其中一些錯誤後，又增加了圖書六千多卷，編成了《古今書錄》。這部目錄分經、史、子、集四錄，四十五家，著錄圖書三千六百部五萬一千八百五十二卷。收書止於唐開元年間。它的自序是一篇很重要的古典目錄學文獻。
安史之亂是唐帝國歷史的轉折點，也是唐代官藏圖書的轉折點。公元755～763年，長達八年的安史之亂，使得唐都長安以及洛陽幾次遭到破壞，使唐代藏書遭到了空前的損失，乃至“乾元舊籍，亡散殆盡”，“尺簡不藏”。雖然，後來唐王朝的繼承者力求恢復，肅宗、代宗兩朝仍“崇儒術，屢詔募購”，甚至“以千金購書一卷”，但收效不大。文宗時搜訪遺文，日令添寫，藏書才略有恢復。
五代十國時期對圖書比較重視的是後唐、後周、南唐。後唐莊宗同光年間(923～925)曾購募民書，規定獻書三百卷的授予官銜。後周世宗時期社會比較安定，國力日漸充實，有餘力徵集圖書，曾派出儒生三十人從事藏書校理與保管。南唐建都於金陵(南京)，是當時的經濟文化中心，所以對圖書的收集更為重視。南唐早在創建時就收集圖書萬卷藏於集賢院，後經李後主(李煜)的大力蒐集，藏書達六萬餘卷。
唐代發明了印刷術，五代之後雕版印書盛行起來了，中國圖書史進入印本時代。從此，大規模的校書工作就很少了。