在较长时期内，唐朝采用了“道州县”三级制，但是“道”的实际权限相互间差异很大，变革繁多，而且其基础往往是节度使的实际权力膨胀，所以这一体系常被称为“虚三级”。而且唐朝疆域经历了显著的扩张到鼎盛到缩减的过程，后期逐渐趋向五代十国的分裂状态，行政区划的记载已经非常不完整。但是唐初始设的“道”的概念，仍然影响了之后的宋朝，并成为“路”的原形。
1、道
贞观元年（627年），太宗分天下为10道：关内、河南、河东、河北、山南、陇右、淮南、江南、剑南、岭南等十道，不过这些道没实际权力，唐代城市等级主要是总管府、都督府、节度使等，府以下为州、县。贞观十四年（640年），全国共设360州（府），下辖1557县。开元年间又将山南、江南各分东西，并增置京畿、都畿、黔中道，形成十五道的格局。道下设州、府，州、府下再设县，开元末年，全国共有州、府三百二十八座，县一千五百七十三座。
太宗初设各道大致范围：
关内：大致相当于今陕西中、北部，甘肃陇东以皮内蒙古河套等地。
河南：大致相当于今河南、山东二省黄河以南、江苏、安徽三省淮河以北的地区。
河东：大致相当于今山西全省与河北西北部内外长城之间的地区。
河北：大致相当于今河北长城以南．河南及山东二省的黄河以北的大部分地区。
山南：大致相当于今四川东部，陕西、甘肃南部，河南西南部、湖北西部的地区。
陇右：大致相当于今甘肃陇山、六盘山以西，青海省青海湖以东及新疆东部的地区。
淮南：大致相当于今安徽、江苏二省淮水以南、以及湖北东部长江以北的地区。
江南：大致相当于今浙江、福建、江西、湖南四省，江苏、安徽的长江以南、湖北、四川江南的一部分及贵州东北部的地区。
剑南：大致相当于今四川中部和云南北端。
岭南：大致相当于今广东、广西二省和越南东北部的地区。
玄宗时增设的几个道大致范围：
唐朝行政区划：“道州县”三级制
江南东道：今浙江、福建二省及江苏长江以南地区。
江南西道：今江西、湖南二省，安徽南部．湖北东部长江以南地区。
黔中道：今贵州全部及其与四川、湖南、广西接壤之地，湖北西南端。
山南东道：将原山南道以四川与陕西两省东境作为分界线划分，以东为山南东道。
山南西道：将原山南道以四川与陕西两省东境作为分界线划分，以西为山南西道。
京畿道：分关内道长安附近诸州增设京畿道。
都畿道：河南道洛阳附近诸州增设都畿道。
唐道下辖府、州，府、州下领县。639年（贞观十三年），10道统领府、州358，县1551；开元末年（740年），15道统领府、州328，县1573。此时，唐朝的疆域已超过汉武帝全盛时期。
2、府
在唐代的行政区划中，不但有唐太宗新开的“道”，还有唐玄宗新开的“府”。最早设府是在713年（开元元年），玄宗升国都雍州为京兆府，升陪都洛州为河南府。以后，设置和改置的府增多，成为唐朝行政区划中的一个重要的单位。综观唐代诸府大致可分为三类：
（1）诸京都（包括陆续新建的陪都）和皇帝驻跸之地改置为府，以示不同于常州，如并州改置为太原府，荆州改置为江陵府。终唐之世，此类府有10个：京兆府（原雍州）、兴德府（原华州）、凤翔府（原歧州）、河南府（原洛州）、兴唐府（原陕州）、河中府（原蒲州）、兴元府（原梁州）、成都府（原益州）、太原府（原并州）、江陵府（原荆州）。
（2）在内地重要地区置都督府。都督制起自曹魏，当初专理军事，不涉民政；晋始兼任刺史；北周时改都督为总管；627年（唐武德七年）改称都督，兼理军民，都督府始成行政区划之一级，如扬州都督府、益州都督府。710年（景云初年），唐有都督府24，分辖国内各州，惟畿内诸州不隶。但不久即以权重而废。
（3）边地置都护府。都护之名起自西汉，当时在西域设有都护。唐太宗平定高昌后，始设安西都护府，其后渐次增置，至唐中宗时共有6都护府：安西都护府、安北都护府、单于都护府、安东都护府、安南都护府、北庭都护府。
3、节度使
其名起于魏晋，但仅是一个官衔名称，并无管辖区域。711年（景云二年），唐以凉州都督充任河西节度使，此名称才确定，并列入正式边疆官制。至唐玄宗开元和天宝之间，已增至10个节度使：河西节度使、范阳节度使、陇右节度使、剑南节度使、安西节度使、朔方节度使、河东节度使、北庭节度使、平卢节度使、岭南节度使。它们都分布于边地。安史之乱以后，节度使制被滥用于内地，使这种原为边关的军事制度变成为内地实际的行政区划单位，而且大者连州十数，小者亦兼三、四。据《旧唐书·地理志》记载，756—761年（唐肃宗时）节度使已有44；又据李吉甫《元和郡县志》所载，在806—820年（宪宗元和年间）唐全国有节度使47。所以唐初的行政区划单位——道，在此时（安史之乱后）已徒有虚名了。
纵观唐朝的行政区划制度，应该说这是中国行政区划沿革史中的一个大变革时期。唐太宗创立了“道”，唐玄宗把“府”引进行政区划中来，唐睿宗又把节度使变成正式建制；使唐代的行政区划基本上成为三级制，主要是道—府（州）—县。后期的道—节度使—府（州）—县制，由于道已为虚设，实际上还是三级制。
