安史之乱被平定后，安史余部还保持相当大的势力，昏懦的唐代宗为了求得苟安，“瓜分河北地付授叛将”。而在平叛的过程中，唐朝对内地掌兵的刺史也多加节度使的称号。因此，中原地区也出现了不少的节度使等大小军镇，以后又扩展到全国。他们是地方的军政长官，是州以上一级权力机构，即藩镇。
安史之乱后，在今陕西、四川以及江淮以南的藩镇大多依旧服从中央政府，向中央缴纳赋税；而在河北、山东、河南、湖北、山西一带的藩镇，即时称“河朔三镇”的成德、魏博和卢龙三镇，则割据一方，表面上尊奉朝廷，但法令、官爵都自搞一套，也不向朝廷缴纳赋税。甚至节度使的职位也往往父死子继，或由部下拥立，唐中央只能加以承认，不能更改。除河朔三镇外，主要的藩镇还有淄青镇（治青州，山东益都）、淮西镇（治蔡州，河南汝南）、沧景镇（治沧州）等等。它们也多仿效河朔，专横跋扈，割据称雄。
这种藩镇长期割据的局面，破坏了唐王朝一统天下的局面，也影响到了中央的财政收入。
此外，各藩镇对境内的人民都实行残暴的统治。节度使为了维护统治，除拼命扩充军事外，还挑选精勇组成亲信“牙兵”。牙兵多“父子相袭，亲党胶固”，有着共同一致的利益。节度使对牙兵供给丰厚，往往能得他们的死力，但这也使牙兵十分骄横，只要节度使对他们稍不如意，他们就或杀或逐，另立新主，遂形成了“变易主帅，如同儿戏”的局面。
当然唐中央政府也试图削弱藩镇的权力，因此中央政府和藩镇时常发生争斗。在德宗和宪宗时期，先后出现了“四镇之乱”和“淮西之乱”。
“四镇之乱”的起因是781年，成德节度使李宝臣死，其子李惟岳继节度使位，要求朝廷加以承认，唐德宗不允许。为了维护世袭特权，魏博镇田悦、淄青镇李纳、山南东道（治襄阳）节度使梁崇义和李惟岳联合起来，共同起兵。不久，梁崇义和李惟岳兵败被杀，田悦和李纳也被唐军打败。但卢龙镇节度使朱滔和成德镇降将王武俊为了争权夺地，又勾结田悦、李纳发动了叛乱。淮西节度使李希烈也加入了叛乱的队伍，自称天下都元帅。783年，德宗抽调关内诸镇兵去平定叛乱，泾原镇兵在路过长安时发生哗变，攻进长安。德宗逃到奉天（陕西干县）。
泾原叛军立朱滔的兄弟朱泚为主，在长安称帝，国号秦（后改为汉）。朔方节度使李怀光率兵救援德宗，但到了长安附近他又与德宗发生矛盾，就联合叛乱军共同反唐。在李怀光的逼迫下，784年（兴元元年），德宗又从奉天逃到梁州（陕西汉中）。后来，德宗依靠李晟率领的唐军才收复了长安，逐杀朱泚，又与朱滔、王武俊、田悦、李纳等势力相妥协，才勉强平息了这场叛乱。
“淮西之乱”发生在唐宪宗时期。814年，淮西镇吴少阳死，其子吴元济自领军务。他更加跋扈，四出攻掠。宪宗遂发兵讨伐淮西。出兵三年仍不能奏效。817年，宪宗任命宰相裴度为淮西宣慰处置使，负责统帅全军。当时各道军中都由宦官监军，将领因受到压制，都不愿出力。裴度到前线后，奏请宪宗取消了监军宦官，被动的局面才渐渐扭转过来。在这年冬天一个风雪弥漫的夜里，唐将李愬率领九千士兵突袭淮西镇所在的蔡州城，一举活捉了吴元济，平定了淮西之乱。
淮西平定后，沧景、卢龙、成德等镇相继归顺中央。淄青的李师道独力顽抗，被唐中央发兵打败。到此时，唐朝算是恢复了表面上的统一，但节度使领有重兵的局面并未改变。
藩镇割据也使唐中央政府的财政收入受到影响。因为一些藩镇不缴纳赋税，唐中央政府的收入重要依靠江淮一带。为了整顿财政，改革税收制度，增加政府收入，肃宗时负责财政的大臣刘晏和德宗时的杨炎先后实施了一些措施，比如整顿均田制度，把“王役不供，簿籍不挂”的流民和客户，重新编排在国家的均田土地，比如对盐法、漕运的改革，比如平抑物价和实行两税法等。这些措施使唐中央财政状况有所好转。