武德四年（621年），大唐秦王李世民（唐朝開國皇帝的第二子，即後來的唐太宗）以3500名玄甲軍在洛陽東北郊的虎牢關大破割據河北的竇建德10萬精銳，生擒竇建德。而後，李世民帶著竇建德的囚車在洛陽城外「巡演」，洛陽城內的守軍頓時士氣大泄，不久後占據河南的王世充打開洛陽城門，投降李世民。李世民虎牢關一戰擒兩王，大唐統一北方，強勢崛起。
虎牢關之戰的同時，唐軍偏師在戰神李靖的指揮下，3個月攻取江南，唐軍陳兵南嶺北麓，南嶺地區的割據勢力深悉唐軍恐怖的戰力，遂主動上表歸附大唐，天下一統，歸於大唐。武德五年（622年），大唐在交趾（今越南）舊地設置交州總管府（2年後又改成交州都督府），歸屬嶺南道管轄，大唐的軍旗飄揚在中南半島上空。
彼時，大唐如日方升，無論是軍事、政治、文化各方面，對周邊國家都是降維打擊式的存在。各國都競相到大唐留學、貿易，南中國海就成為東南亞、南亞乃至西亞諸國到大唐的必經之路（這條路線也被稱之為海上絲綢之路）。作為扼守南中國海的交州總管府的戰略地位就顯得尤為重要。唐高宗調露元年（679年），唐高宗李治因時制宜升格交州都督府為安南都護府，交州刺史兼任都護，行政級別與嶺南道平級，歸大唐中央政府直轄。
安南都護府治所在宋平縣（今越南河內）。轄境北抵今雲南南盤江，南抵越南河靜、廣平省界，東有廣西那坡、靖西和龍州、寧明、防城、東興部分地區，西界在越南紅河黑水之間。
安南都護府成立後，成為大唐打入中南半島上的一個「楔子」，也成為了大唐維護海上絲綢之路重要基地。歷任都護也都是大唐的幹才，他們以安南都護府為支點，在中南半島上擴大著大唐的影響，將大唐的聲威和文明遠播荒蠻得中南半島。日本著名遣唐使阿倍仲麻呂，漢名喚作晁衡，詩仙李白的密友，就曾擔任過安南都護一職，在當地頗有政聲。
安史之亂後，大唐深陷藩鎮割據、宦官專權、朋黨政治三大泥潭，大唐對邊疆地區的控制力不復此前牢固，與此同時，占據云貴高原的南詔王國崛起，他們開始四處對外擴張，而遠離中原腹地的安南就成為南詔重點進攻對象。咸通元年（860年）十二月，南詔攻陷安南都護府府城河內。唐軍隨後收復，但在咸通四年（863年）二月，河內再次被南詔攻陷。此後，唐軍與南詔在安南多次拉鋸戰，最終，大唐在咸通七年（866年），收復安南河內。考慮到南詔的軍事威脅，大唐在安南都護府增設置靜海軍，重築安南城，由節度使兼領都護，強化了安南的防禦力量。
公元907年，大唐宣威軍節度使、梁王朱溫篡位，大唐滅亡，立國289年，歷史進入混亂的五代十國時代，大唐的安南都護府也名存實亡。939年，安南本地豪族將領吳漢，擊敗了占據嶺南（兩廣）的南漢政權，正式割據稱王，並廢除安南都護府和靜海軍建制。中原王朝的勢力也從這一刻起，退出了中南半島。