7世紀中葉，在唐朝統治者取得了天下以後，經濟得到迅速的恢複和發展，學術開始逐漸繁榮。在這以前西北少數民族的內遷，以及初唐交通和貿易的發達，西域、印度和南方地區的藥材不斷輸入內地，豐富了人們藥用動植物的知識。當時流傳的《本草經集注》是陶弘景在南方靠個人力量編成的，因此具有一定的局限性，有許多北方藥物他不能得見。再加上經過100多年的流傳，傳抄謬誤不少，遠遠不能滿足社會的需要。本草學急需加以總結提高。在全國統一後，編撰一部新的指導性本草學著作以滿足社會需求的條件已經成熟。
公元659年，由唐政府組織力量編修的《新修本草》完成。我國一些學者認為這是世界上最早由國家頒布的藥典，它反映了當時的本草學水平。
這部著作的撰寫相當嚴謹。在開始編寫時，先由政府下詔，征詢各地的藥物標本。對引用的先前文獻也進行了細致的考察辨證。全書共54卷，分為正文、藥圖、圖經三部分，載藥850種。
《新修本草》繼承了《本草經集注》的分類方法，將所載的850種藥物分為玉石、草、木、獸禽、蟲魚、果、菜、米穀、有名未用等九部類。然後再將每部類分為上、中、下三品。其中草部有藥256種，木部100種，獸禽部56種，蟲魚部72種，果部25種，菜部37種，米穀部28種，有名未用193種。新增的100餘種藥中有95種是生物藥，分別是草40種、木31種、獸禽9種、蟲魚6種、果2種、菜7種，如薄荷、鶴虱、蒲公英、豨薟、獨行根(馬兜鈴根)、劉寄奴、鱧腸、蓖麻子等都是本書新增的。本書還記載了20多種外來藥，其中有安息香、阿魏、龍腦香、胡椒、訶黎勒、底野迦(鴉片製劑)等。
以往本草著作往往隻注重藥物功能、產地及名稱的辨別，略於藥物形態的描述，並且沒有附圖。作為我國第一部由國家組織編寫的《新修本草》，是一部帶有指導國人用藥性質的著作，除了對每種藥物的性味、產地、采收、功用有詳細的說明外，還特別注意對動植物藥材的形態描述，並附有《藥圖》和《圖經》。這對於人們認識藥用動植物非常有用，具有較高的生物學價值。
《新修本草》剛修成發行就對社會上的醫生有很大影響。名醫孫思邈即在自己的著作《千金翼方》中抄錄《新修本草》的目錄和正文。《新修本草》是唐代醫學生的必修書之一。後來還被來華的日本學者帶回日本；對日本本草學的發展有很大的促進作用。
在《新修本草》發行後的一段時間裏，隨著國內外貿易往來的增多，人們認識水平的提高，新藥物的出現，本草學又有了新的發展。唐開元中(8世紀)，浙江四明(今屬浙江鄞縣)人陳藏器見《新修本草》遺漏藥物很多，於是深入民間調查考察，編成《本草拾遺》一書。它收錄了幾百種《新修本草》所沒有的藥物，其中許多是南方黎民習用的草藥。陳藏器的工作在保存、積累、總結古代藥用植物學知識方麵有重大的貢獻。
除上述綜合型的本草之外，唐代還出現一些特色鮮明的本草著作。約成書於7世紀末或8世紀初的《食療本草》，就是其中之一。從今人輯本來看，書中記述了160多種植物食物，基本集中了當時人們日常吃用的所有糧油蔬果四類栽培植物。若將本書所載的食物種類與《齊民要術》、《新修本草》及後於《食療本草》的農書《四時纂要》作比較觀察，可以看出，在唐代一些原屬糧食的作物已向蔬菜轉化。《齊民要術》中記載的一些南方蔬菜已成了中原人的食物，如蕹菜、鹿角菜、羅勒、羊蹄等。《食療本草》中還記述了人們新近食用的蔬菜如牛蒡子、莧菜、香等。新引入的蔬菜有白苣、菠菜、莙薘、小茴香等。這些都反映了唐代在培育、引種馴化栽培植物方麵的進展。
唐代海外交通發達，中土與波斯的商業交往頻繁，通過波斯商人輸入的芳香藥物很多，給人們增長了不少新的藥用動植物知識。據《海藥本草》記載，這些藥物包括瓶香、宜男草、藤黃、師子草、莎木麵、反魂香、海紅豆、落雁木、奴會木、無名木、海蠶、郎君子等16種不見於以前書籍記載的藥物。