佛教的鼎盛又推動了佛教藝術的全麵繁榮。唐代的佛教藝術大體上包括石窟和佛教寺廟的建築、造像、壁畫還有佛塔，其中最為著名的是石窟藝術。石窟藝術在隋唐時期繁榮發展，其中最具代表性的是洛陽龍門石窟和敦煌莫高窟，它們以藏有大量豐富多彩、千姿百態的壁畫與雕像聞名於世，被稱為世界藝術的寶庫。
洛陽龍門石窟位於今河南洛陽，石窟裏最大的洞窟就是唐朝時開鑿的。龍門石窟中造像題材在唐朝時期得到擴大，除北朝時期已有的釋迦、彌勒、無量壽、三世佛、觀世音之外，還出現了盧舍那、大日如來、地藏、優填王、業道、藥師、寶勝如來、維衛佛、多臂菩薩、千手千眼觀音和曆代祖師像，同時還有刻造經文的人物造像。唐時西方淨土宗大為流行，他們所崇拜的阿彌陀佛及救苦觀音像幾乎占去唐代造像總數的一半。唐代龍門石窟藝術在經過南北朝數百年發展之後，達到了成熟階段。龍門窟龕的造像無論是在規模還是在題材、技巧上，都達到了空前的高度。
坐落在今天甘肅西部的敦煌莫高窟，其中十分之六七的洞窟是隋唐時期開鑿的。敦煌莫高窟規模之大，內容之豐富，藝術水平之高，達到了全國石窟之首的地位。我國古代勞動人民在莫高窟裏繪製了大量精美的壁畫，塑造了無數形象生動的塑像。這是世界上最大的藝術寶庫之一，至今依然是世界各國科學家追崇研究的對象，並將其稱之為“敦煌藝術之迷。”
莫高窟有1000多個洞窟，又叫千佛洞，開鑿在敦煌東南20公裏的鳴沙山1600多米的斷崖上，現存洞窟已被排號的就達到492個，彩色塑像2400餘尊。洞窟的四壁和頂上滿繪著金碧輝煌的彩色壁畫。現存壁畫總麵積為45000多平方米，連接起來長達25公裏，其中隋唐時代洞窟300多個，約占總數的三分之二。內容不僅表現了佛教故事，不少畫麵還反映出隋唐時期社會的繁榮：有帝王、貴族、官吏奢華生活的形象，有西域各族人的形象，有中外商人貿易的情景，有農夫耕田、漁夫打魚、船工背纖、工匠營造等勞動場麵。壁畫的色彩絢麗奪目，形象生動。唐代塑像改變了隋代頭大身長腿短的藝術弊端，更傾向於藝術的寫實，在人物性格心理的刻畫上也有了很大發展。佛像多是盤膝端坐，作說法或召喚手勢。菩薩像體態豐盈，端莊沉靜，是妙齡少女的形象；天王、力士像凶猛威嚴，是現實世界中武士的寫照。在這些雕塑中，有身披飄拂長帶、淩空起舞的飛天仙女，也有反彈琵琶、載歌載舞的仙女，這都是敦煌壁畫的代表作。這些塑像，有的沉思，有的微笑，有的威嚴，個個神情逼真，富於藝術魅力。最高的佛像高達33米。