Triều Tùy kéo dài chỉ 30 năm nhưng đã thống nhất được Trung Quốc sau 370 năm chia cắt. Tiếp đó nhà Đường lên thay và cai trị gần 300 năm.
Từ khi nhà Hán sụp đổ đến lúc nhà Tùy lên cai trị, Trung Quốc bị chia thành ba nước: Ngụy ở miền Bắc, Thục ở miền tây và Ngô ở miền Nam. Chiến tranh cũng như các cuộc xâm lược của dân du mục từ Mông Cổ và Tây Tạng xảy ra liên miên. Nhiều đô thị bị tàn phá và dân số sụt giảm. Tình trạng bị tàn phá ở miền Bắc đã dẫn tới các cuộc di cư về phương Nam, khiến vị thế chính trị của miền Nam tăng lên. Trong thời gian này, đạo Phật truyền bá vào Trung Quốc sâu rộng hơn, mang theo nhiều tư tưởng của bên ngoài. Cuối cùng, vào năm 581, một tướng nước Ngụy là Dương Kiên lật đổ vua Ngụy và lập ra nhà Tùy. Khoảng năm 589, ông đã thống nhất được Trung Quốc.
Dương Kiên lấy hiệu là Văn Đế. Trước khi ông lên nắm quyền, tình trạng sưu thuế cao và người dân bị bắt đi lính diễn ra trong một thời gian dài. Ông đã giảm cả sưu thuế lẫn quân dịch, cai trị chặt chẽ từ kinh đô Trường An. Ông cũng khuyến khích phát triển nông nghiệp bằng việc đề ra những dự án tưới tiêu và phân bổ lại đất đai. Các chính sách đó khiến đất nước trở nên hưng thịnh. Hoàng đế thứ hai của nhà Tùy là Dạng Đế. Dưới thời ông, kênh Đại Vận Hà được tu bổ lại để nối kết các dòng sông lớn của Trung Quốc. Ông cũng cho xây nhiều cung điện, vườn cảnh, và để có thêm tiền cho các công trình này, ông bắt dân chúng nộp trước tiền thuế của mười năm. Nông dân đã nổi dậy và năm 618, Dạng Đế bị giết.
Hoàng đế thứ hai của nhà Đường là Thái Tông (626-649) đã tổ chức lại bộ máy chính quyền, cắt giảm thuế và chia lại đất đai. Cuộc cải tổ đế chế thống nhất này là một tiến bộ vượt bậc so với những nơi khác trên thế giới.
Giai đoạn ổn định này đánh dấu sự khởi đầu của gần 300 năm Trung Quốc phát triển vượt trội về nghệ thuật, khoa học và kỹ thuật. Từ các năm 640-660, Trung Quốc bành trướng sang Trung Á để chặn các bộ lạc du mục quấy nhiễu muốn kiểm soát Con đường Tơ lụa. Người Trung Quốc đã tới tận những vùng đất thuộc Triều Tiên, Afghanistan và Thái Lan ngày nay. Sau thời trị vì của Hoàng đế Thái Tông, loạn An Lộc Sơn xảy ra ở Bắc Kinh vào năm 755, làm suy yếu nhà Đường và nhà Đường không bao giờ hồi phục lại hoàn toàn được nữa. Sự cai trị của hoàng đế nhà Đường chỉ còn trên danh nghĩa, còn quyền lực rơi vào tay các tiết độ sứ và triều thần. Người Tây Tạng cũng đánh bại người Trung Quốc ở Trung Á và tại đây bùng nổ thêm nhiều cuộc nổi dậy vào thế kỷ IX. Đến năm 907 nhà Đường sụp đổ. Tiếp theo là thời kỳ nội chiến ác liệt kéo dài đến năm 960.
589 Dương Kiên thống nhất Trung Quốc, lập ra nhà Tùy
602-610 Trung Quốc xâm lược Đài Loan, Việt Nam, Triều Tiên và Trung Á
618 Lý Uyên lập ra nhà Đường
626-649 Hoàng đế Thái Tông trị vì - Trung Quốc mở mang dưới thời nhà Đường
640-660 Trung Quốc bành trướng sang Trung Á và Triều Tiên
755-763 Loạn An Lộc Sơn làm nhà Đường suy yếu
Thập kỷ 870 Các cuộc khởi nghĩa lớn của nông dân trên khắp Trung Quốc
907 Nhà Đường sụp đổ