隋朝灭亡后，唐朝的帝王承袭了隋朝传下来的人才选拔制度，并做了进一步的完善。由此，科举制度逐渐完备起来。唐太宗、武则天、唐玄宗是完善科举制的关键人物。在唐朝，考试的科目分常科和制科两类。每年分期举行的称常科，由皇帝下诏临时举行的考试称制科。
常设的科目有秀才、明经、进士、俊士、明法、明字、明算等五十多种。其中明法、明算、明字等科，不为人重视。俊士等科不经常举行，秀才一科，在唐初要求很高，后来渐废。所以，明经、进士两科便成为唐代常科的主要科目。
唐高宗以后进士科尤为时人所重。唐朝许多宰相大多是进士出身。常科的考生有两个来源，一个是生徒，一个是乡贡。由京师及州县学馆出身，而送往尚书省受试者叫生徒；不由学馆而先经州县考试，及第后再送尚书省应试者叫乡贡。由乡贡入京应试者通称举人。州县考试称为解试，尚书省的考试通称省试，或礼部试。礼部试都在春季举行，故又称春闱，闱也就是考场的意思。
明经、进士两科，最初都只是试策，考试的内容为经义或时务。后来两种考试的科目虽有变化，但基本精神是进士重诗赋，明经重帖经、墨义。所谓帖经，就是将经书任揭一页，将左右两边蒙上，中间只开一行，再用纸帖盖三字，令试者填充。墨义是对经文的字句作简单的笔试。帖经与墨义，只要熟读经传和注释就可以在考试中获得成功，诗赋则需要具有文学才能。进士科得第很难，所以当时流传有“三十老明经，五十少进士”的说法。
常科考试最初由吏部考功员外郎主持，后改由礼部侍郎主持，称“权知贡举”。进士及第称“登龙门”，第一名就是状元或状头。同榜人要凑钱举行庆贺活动，以同榜少年二人在名园探采名花，称探花使。要集体到杏园参加宴会，叫探花宴。宴会以后，同到慈恩寺的大雁塔下题名以显其荣耀，所以又把中进士称为“雁塔题名”。
唐孟郊曾作《登科后》诗：“春风得意马蹄疾，一朝看遍长安花。”所以，春风得意又成为进士及第的代称。常科登第后，还要经吏部考试，叫选试。合格者，才能授予官职。唐代大家柳宗元进士及第后，以博学宏词，被即刻授予“集贤殿正字”。如果吏部考试落选，只能到节度使那儿去当幕僚，再争取得到国家正式委任的官职。韩愈在考中进士后，三次选试都未通过，不得不去担任节度使的幕僚，才踏进官场。
宋代确立了三年一次的三级考试制度。宋初科举，仅有两级考试制度。一级是由各州举行的取解试，一级是礼部举行的省试。宋太祖为了选拔真正踏实于封建统治而又有才干的人担任官职，为朝廷服务，于开宝六年实行殿试。自此以后，殿试成为科举制度的最高一级的考试，并正式确立了州试、省试和殿试的三级科举考试制度。殿试以后，不须再经吏部考试，直接授官。宋太祖赵匡胤还下令，考试及第后，不准对考官称师门，或自称门生。这样，所有及第的人都成了天子门生。殿试后分三甲放榜。
南宋以后，还要举行皇帝宣布登科进士名次的典礼，并赐宴于琼苑，故称琼林宴，以后各代仿效，遂成定制。宋代科举，最初是每年举行一次，有时一、两年不定。宋英宗治平三年，才正式定为三年一次。每年秋天，各州进行考试，第二年春天，由礼部进行考试。省试当年进行殿试。
元代的科举制度基本沿袭宋代，用“经义”、“经疑”为题述文。科举分为地方的乡试，和在京师进行的会试及殿试。元代科举只考一科，但分成左右榜。右榜供蒙古人、色目人应考；乡试时只考两场，要求相对较简单。左榜供汉人、南人应考，乡试时考三场，要求相对较严格。乡试、会试考获名单俱按种族分配。
元朝自仁宗至顺帝时灭亡止，科举停办两次，共举办过十六次，取进士1139人，国子学录取284人，总计1423人。但元科举所选人材通常并没有受到足够的重视，在元政府中产生的影响也不大。
科举制度在中国实行了整整一千三百年，对隋唐以后中国的社会结构、政治制度、教育、人文思想，产生了深远的影响。
科举原来目的是为政府从民间提拔人才，打破贵族世袭的现象，以整顿吏制。相对于世袭、举荐等选材制度，科举考试无疑是一种公平、公开及公正的方法，改善了用人制度。
从宋代开始，科举便做到了不论出身、贫富皆可参加。这样不但大为扩宽了政府选拔人才的基础，还让处于社会中下阶层的知识份子，有机会透过科考向社会上层流动。这种政策对维持整体社会的稳定起了相当大的作用。明清两朝的进士之中，接近一半是祖上没有读书、或有读书但未作官的“寒门”出身。但只要他们能“一登龙门”，便自然能“身价十倍”。历年来千万莘莘学子，俯首甘为孺子牛，目的多亦不过希望能一举成名，光宗耀祖。可以说，科举是一种拢络、控制读书人的有效方法，以巩固其统治。
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