公元618年,李渊称帝,建立唐朝,改大兴为长安,此后进一步修建和完善。唐太宗和唐玄宗年间先后增建了大明宫和兴庆宫等宫殿。唐长安城周长达35.56公里,面积约87.27平方公里,是如今西安城墙内面积的9.7倍,西汉长安城的2.4倍,元大都的1.7倍,明清北京城的1.4倍,公元447年所修君士坦丁堡的7倍,公元800年所修巴格达的6.2倍,古代罗马城的7倍。