唐代的墓室壁画，大多集中于陕西省，原因是唐代时期的都城位于现在的西安一代。唐朝多代的皇帝、王公、贵族以及他们家人的墓葬，大部分都集中在此地。他们的墓葬建筑一般都耗资巨大，工程坚固，其中的壁画保存也较为完好。永泰公主李惠仙墓室壁画是最为精彩的作品之一，位于陕西乾县。永泰公主墓的墓内甬道、墓室四壁都绘有彩色壁画，所绘人物神态安详，相互呼应，生动传神，艺术水准较高，绘者有可能是专为皇室服务的专职画家。章怀太子李贤墓和伊德太子李重润壁画也是唐代壁画的代表性作品。李贤墓中的《马球图》、《狩猎图》、《仪卫图》等都很精彩，构图别致，场景显赫。《马球图》真实地记载了骑马打球的传统体育项目，对研究中国古代体育运动提供了图像资料。李重润墓有40几幅大型壁画，画有城楼、仪仗、官女、仆从、乐舞等等。城墙、阙门的画法已初步具备了掌握透视的能力，色彩丰富，运用十几种颜色浓重设色，画面色泽鲜明。
新疆吐鲁番唐墓也有不少，主要集中在吐鲁番的阿斯塔那，其中第217号墓的墓壁上绘有一组六幅屏风画，题材为双钩填彩花鸟，禽鸟动作生动，配以不同的植物，构图完整，这是研究中国花鸟画早期状态的重要实物资料。
三、隋唐石窟墓室绘画
隋唐时期敦煌莫高窟的壁画题材范围变得更加广泛，场面宏大，色彩瑰丽。无论是人物造型、风格技巧以及设色敷彩，都达到了空前的水平。壁画的创作中大量出现净土经变画，如西方净土变、东方药师变、维摩诘经变、法华经变等。如初唐220窟的各种经变壁画所呈现出的盛大歌舞场面，众多的人物、绘制精巧的建筑物等，使整个洞窟形成一个“净土世界”。除了经变画以外，还有说法图、佛教史迹图画、供养人像等。盛唐以后的经变内容逐渐增多，直接取材现实的供养人像身高日渐增加，占据了洞内、甬道的醒目地位。盛唐103窟的维摩变、中唐158窟的涅槃变、晚唐196窟的劳度叉斗圣变等是其中的精彩作品。晚唐156窟的《张议潮统军出行图》，更是以特有的长幅形式表现了场面宏大的人马队列，堪称巨制。
近年来发现的年代可考、真实可靠的墓葬壁画已经成为我们研究唐代绘画最重要的实物资料，为鉴别和确定传世作品提供了可靠的依据。这些发现一个重要意义还在于为了解唐代绘画的发展以及在某些特定阶段所表现出的复杂性提供了大量实例。在西安地区发现的27处唐代高官及皇室成员的墓葬使我们可以看到了唐代绘画题材的变化。长乐公主和执失奉节的墓葬壁画证明了7世纪时各种绘画流派共存的局面；而懿德太子、章怀太子和永泰公主三处皇家墓葬中的壁画则为研究8世纪初期宫廷绘画的风格变化提供了最好的例证。章怀太子墓中绘有《狩猎出行图》和《马球图》，其绘画线条自由奔放，犹如书法中的行草。
四、隋唐寺观壁画
中国隋唐时代的壁画极为繁荣，尤以寺观壁画最为突出。由于隋唐统治者对佛道的提倡，庙宇建筑遍于全国，长安、洛阳等地寺观尤为壮丽，其中壁画大多出自著名画家之手，如隋代展子虔、杨契丹、郑法士，唐代阎立本、尉迟乙僧、张孝师、吴道子、刘行臣、陈闳、韩幹、王维、周昉、赵公祐、左全、范琼、张南本等人，都以宗教壁画著称。唐代宗曾出于政治需要，于会昌五年（845）下令灭法，除保留少数寺庙，绝大多数寺庙皆被拆除，不少壁画亦随之被毁。宣宗恢复佛教，寺观壁画创作又趋于活跃。唐代中原战乱频起，不少画家纷纷入蜀，寺观壁画在比较安定的四川地区得到发展并继承中原传统展现出繁荣局面。这些画迹虽皆早已不存，在唐宋人著述中却留下了丰富的文字资料，其中唐代裴孝源《贞观公私画录》、朱景玄《唐朝名画录》、段成式《寺塔记》、张彦远《历代名画记》及宋代黄休复《益州名画录》中保存的关于壁画的文献资料尤为集中。
隋唐时代社会富庶，寺观壁画皆规模宏伟，色彩富丽，其艺术水平大大超过往代，突出的是大型经变画创作展现出崭新的艺术面貌。经变画在隋代已趋发展，至唐极盛。当时净土宗流行，壁画中描绘西方极乐世界的净土变相极多，倡导净土宗的善导大师一生曾组织绘画西方净土变相300余堵。壁画中描绘了佛国的庄严美丽，楼台殿阁、树木花鸟、七宝莲池、歌舞伎乐，呈现一片欢乐气氛。四川成都地区大圣慈寺规制宏大，安史之乱后，入蜀的中原画家，在这里留下大量画迹，而且会昌（841～846）时灭法未毁，至五代时发展到九十六院，殿阁厅堂廊塔8900多幢。其中有大量的唐代作品，显示壁画艺术极度繁荣的局面。
唐代寺院除作为宗教礼拜的场所外，还是娱乐演出的场地。僧尼的俗讲及百戏杂技吸引着人们，僧人讲说变文时也悬挂变相图画。寺庙壁画内容受宗教本身制约，但又表现作者对生活的态度及适应群众的欣赏要求。唐代贵族及市民美术趣味在壁画中都有反映，带有鲜明的世俗化倾向。西方净土变相的宏伟欢乐场面，集中了人间最美好的景物，是唐代社会富庶的曲折反映。
隋唐时期寺观壁画继承南北朝的传统并大胆吸收域外绘画成就，经过画家不断实践和创造，技巧上有很大发展。佛教、道教绘画之间也互相融化借鉴，使佛教壁画展现出成熟的民族风格和样式。另外，当时寺庙壁画成为群众欣赏艺术的画廊，吴道子壁画常观者如堵，周昉画章敬寺时“都人士庶，观者以万数”，他倾听众议，随加改正，画成以后人们叹为精绝。正是作者和观众较为密切的联系，才有可能使宗教壁画中体现观众的爱憎及审美要求。
唐代寺观壁画几乎无遗迹保存下来，只有山西五台山佛光寺大殿正中佛座束腰上残存有高30厘米、长80厘米的一小方壁画，有身披甲胄的执剑天王、手托花朵及香盂的天女和搏猿的力士等形象，天王之雄伟，力士之孔武，天女之悠雅，皆各具其妙，体现了唐代壁画艺术风貌。西安大雁塔四方门楣上有线刻佛像，塔内门侧刻有明王像，其中西方门楣上刻阿弥陀佛，并画有殿堂建筑及胁侍，线纹圆润紧劲，不同人物的形象气质也表现得鲜明生动，亦可作为了解中原寺观壁画风貌的参考。
五、五代时期的壁画
五代（907～960）是唐王朝垮台以后的一个短期割据时期，敦煌壁画的新创作品较少，主要工作是翻修、重建。这一时期的壁画以供养人最为突出，有些与真人等大，表明姓名、官衔，人像描绘细致，造型被平面装饰化处理，衣饰图案上可以看到西域各族的风格特点。从总体上分析，这一时期的壁画与晚唐有所不同，晚唐的壁画比较软、松，《张仪潮出行图》是晚唐时较好的作品。五代时期失去唐中期的雍容华丽，但有严谨的特点。这种风格与当时的“院体”影响有很大关系，发展至宋代，“院体”风格走向高峰，并处现僵化显现，略显艺术趣味不浓。《天清问经变》是这一时期较好的作品，以绿色为主，装饰特点非常明显，但只停留于表面，艺术水准不高。
五代时期的艺术风格承袭了唐代的余波，后梁的佛寺壁画相当繁盛。荆浩在唐代末年就已居于山西太行山的洪谷，自号洪谷子。荆浩以山水画文名于世，讲求绘画的笔墨并重，在构图上注重深远的意境，使山水画至此得以巨大发展，被宋人称之为“全景山水”，以誉其大气磅礴。相传荆浩曾在京师双林院画过宝陀落伽山观自在菩萨壁画，惜早已不得保留，未知是一种什么面貌。但从传世作品《匡庐图》中可以看出他的“大山大水”，层次分明、构图饱满，疏密有致，局部刻画细致，是全景式山水画的代表作品。现在能够看到的五代壁画实物，只有山西平顺县龙耳山中的大云院壁画，残存有20余平方米。东壁绘《维摩经变》，损毁较严重；文殊菩萨的表情端庄，举止安详，身后绘有罗汉、天王力士等等。上方绘有飞天等奇妙景象。从现存的残画来看，壁画绘制精制，色彩非常鲜丽，整体风格与同时期的敦煌壁画相类似。