五代十國，是中國封建社會又一個割據和混戰時期，中原地區相繼出現五個朝代，南方先後建立10個國家。政治上動蕩不定，藏書發展就受到限制。後梁從唐朝接收的圖書不足萬卷。後唐庄宗李存勖定都洛陽不到兩個月，便下令獎勵獻書，甚至提出獻書300卷的平民「特授試官」，並派員去三川(今四川成都一帶)徵集圖書，但收集到的圖書不多。後唐定州節度使王都好聚圖書，在滅梁之初，他著力收購，聚書達三萬卷。但後唐天成四年(公元929年)王都反叛被圍，他縱火自焚，連同藏書化為灰燼。後晉開運三年(公元946年)遼軍入侵汴京(今開封)，滅了後晉，「自中原輦載寶貨、圖書而北」，後晉藏書全失。南唐李昪〔bian便〕在公元937年代吳稱帝。他在吳國曾主持過禮賢院，聚圖書萬卷，並廣泛求書訪書。稱帝後，仍然注意圖書的搜集，南唐藏書有所增加。公元975年宋軍兵臨金陵城下，後主李煜吩咐宮中掌管藏書與藏畫的保儀(女官)黃氏：「此皆吾所寶惜，城若不守，爾可焚之，毋使散佚。」金陵陷落之日，南唐宮中書畫遂被付之一炬！在後周與宋的交戰中，圖書損失也較大。所以到宋滅南唐時僅獲圖書兩萬卷。
唐初對秘書監的人選十分重視，所擇之人大都是學識淵博、品德高尚的名士，如魏徵、虞世南、顏師古等。秘書省的官員中，秘書郎為從六品上，校書郎為正九品上，雖然地位很低，但由於有閱讀國家藏書的條件，加之又有與皇帝接近的機會，仕途遠大，其職位仍為士子所嚮往。事實上唐代許多名臣都是從這裡選拔的，如張說、張九齡等就是例子。唐德宗貞元十四年(公元798年)白居易以進士的身份授秘書省校書郎。在任期間他寫詩道：
據《隋書·經籍志》記載，隋初國家藏書僅有15000多卷，都是北齊與北周遺留下來的。開皇三年秘書監牛弘上奏，請求朝廷「分遣使人，搜訪異本；每書一卷，賞絹一匹。」校寫定本後，原書歸還原主。開皇九年(公元589年)隋軍滅了南方的陳朝，又接收了一批圖書，經過檢點、整理，將秘書省所藏補續殘缺，抄成正副兩本，分別藏於內宮與秘書省，共三萬餘卷。大業元年(公元605年)隋煬帝繼位，他對圖書事業極為重視，據《隋書·經籍志》記載，他首先令增加圖書的複本量，一本書令寫50個複本。其次，將大量圖書貯存於東都洛陽的宮內觀文殿東西廂。東廂藏甲、乙兩部(經、史)，西廂存丙、丁兩部(子、集)。在觀文殿的後面還修了兩個文物庫，當時稱之為台。東邊叫妙楷台，收藏古迹；西邊稱室跡台，收藏古畫。此外還在宮內收藏道經與佛經。上述管理辦法，猶如現代圖書館的按類分庫管理，很有實用價值。第三，對於收藏的圖書按照圖書的質量加以區分，辦法是將圖書分為三品，上品用紅琉璃軸，中品用黑紅琉璃軸，下品為黑漆軸。這種區別就如今天圖書館將圖書分為善本書及普通本書。隋朝京城長安宮內嘉則殿也有大量藏書。隋煬帝對藏書進行過一次去重剔舊的工作，他命秘書監柳(上巧下吉)〔bian弁〕主持。柳(上巧下吉)在長安嘉則殿藏書中挑選出37000多卷，時稱正御書(意思為經過整理的皇帝用書)。由於隋煬帝常住東都洛陽，所以在東都觀文殿也放置了部分藏書。隋朝十分重視圖書的收集，在短短几十年時間內聚書37萬卷，超出以往任何朝代。
於觀文殿前為書室十四間，窗戶、床褥、櫥幔咸極珍麗。每三間開方戶，垂錦幔，上有二飛仙，戶外地中施機發。帝幸書室，有官人執香爐前行，踐機則飛仙下，收幔而上，戶扉及櫥扉皆自啟。帝出則復閉如故。從以上引文中可以看到，這個閱覽室有機械操作，踏機則二個飛仙下而幔帳拉起向上，閱覽室各房間的門與書櫥的門都自動打開。人走了，則又緊閉如初。在1400多年前，能有這樣的閱覽室，堪稱為世界之一絕。
隋末唐初，我國藏書遭受重大損失。大業十三年(公元617年)，隋煬帝游幸江都(今揚州)時帶有大批皇帝所用的正御書，裝書的船隻中途沉沒，圖書大都損失。所餘下的書籍也在隋煬帝被殺後散失了。唐朝初期，高祖武德五年(公元622年)將東都洛陽觀文殿等處的圖書，裝船經黃河運往唐朝都城長安，船在底柱(今三門峽)沉沒，打撈出來的圖書不過十分之一二。隋朝的30多萬捲圖書這時已損失大半。
特別值得一提的是唐代江州(為現江西德安縣)陳氏辦的藏書機構——東佳書院，這是我國最早的藏書書院，據說有圖書4000卷。書院圖書可以借閱。當時國家藏書不許借閱，私人對其藏書十分愛惜，東佳書院如此慷慨，實屬難得。
鄴侯家書多，插架三萬軸。
一一皆牙籤，新若手未觸。
這首小詩反映了唐代校書郎的生活。
唐初沿襲魏晉南北朝而設立的文館，最初的目的是網羅文士以備諮詢。唐高祖武德四年(公元621年)在門下省設修文館，後改名弘文館，招收皇族、散官一品、京官三品以上子弟30名為學士與直學士，他們的主要任務就是「掌詳正圖籍，教授生徒」。另設有校書郎及楷書手若干人，還設典書二人負責典藏與出納圖書工作。武則天垂拱年間(公元685—688年)又以宰相兼領館務，稱為「弘文館主」。
弘文館
集賢書院的主要任務有：(一)刊、輯古今之經籍；(二)徵求天下遺佚之圖書；(三)訪賢求才，網羅人才；(四)撰寫書文；(五)校理經籍等。集賢書院是唐代最大的從事藏書事業的機構。
唐玄宗開元十一年(公元723年)、十二年，先後在長安和洛陽各設麗正書院，開元十三年通改稱集賢書院，宰相以「學士兼知院事」的名義為書院的名義主官，書院設修撰、校理、校書、正字等官，還有從事繕抄的書手與裝潢的書直。
幸逢太平代，天子好文儒。
小人難大用，典校在秘書。
俸錢萬六千，月給亦有餘。
遂使少年心，日日常晏如。
唐代的國家藏書主要放置在弘文館、史館與集賢書院等三館。
集賢書院
唐代接受隋朝藏書89000多卷，14400多部。唐太宗貞觀年間，在相繼任秘書監的魏徵、虞世南、顏師古等人的推動下，官府派人到各地徵集圖書。唐玄宗時還下詔向民間借抄國家無有之「奇書」。開元五年(公元717年)任命昭文館 學士、秘書監馬懷素為「修圖書使」，在洛陽主持整理、繕抄圖書。第二年馬懷素去世後，派元行沖代行秘書監之職。開元九年(公元721年)整理完畢，編有《群書四部錄》200卷，著錄圖書2655部，48169卷。該書目分經、史、子、集四部，其中有總序、類序與各書題解，完整地記載了當時的藏書。
元行沖等整理的這批圖書，抄有正副本，分別藏於長安與洛陽。兩套都按經、史、子、集四部分入四個書庫，故稱「四庫書」。開元六年(公元718年)八月十四日，玄宗偕「百官入乾元殿東廊觀書，無不嘆駭。」(《玉海》卷五十二引《集賢註記》)
在這次整理之後，不斷有新書入藏，開元盛世是唐代國家藏書最盛之時，據《新唐書·藝文志》載，開元時著錄的四部書共53915卷，若依長安、洛陽各存一份，總計為107830卷。其中唐代學者的著作28469卷。另據《舊唐書·經籍志》稱，此外尚有佛經、道經9500卷。從唐初至天寶十四年(公元755年)安史之亂前，圖書增加十分迅速，隋煬帝正御書只有37000卷，安史之亂前已經達到82384卷。
唐代的藏書，經安史之亂，「乾元舊籍，亡散殆盡」。平亂之後，藏書雖有所恢複，但終究與過去不能相提並論了。唐僖宗廣明元年(公元880年)黃巢起義軍進入兩京，圖書又損失甚巨。後經大力購集，藏書也僅增為二萬餘卷。到了唐昭宗時秘書省掌四部書共12庫，又增至七萬餘卷。但這時藩鎮割據，京城制置使孫惟晟〔g城〕命軍隊把藏書處作為軍隊的營房及娛樂場所，使圖書多有殘損。加之遷都洛陽又喪失了一半，最後唐代藏書就所剩不多了。
隋朝皇帝的圖書閱覽室的建築與設備十分先進，隋煬帝時東都觀文殿前的皇帝閱覽室尤其考究。《文獻通考·經籍考·總敘》記載：
隋朝私人藏書不普遍，藏書最多者當屬文帝時的秘書丞許善心、煬帝時秘書監柳(上巧下吉)以及劉焯〔zhuo桌〕、劉炫等人。
在建立集賢書院的過程中曾發生過一場爭論：中書舍人 徐堅(有書稱陸堅)認為集賢院學士人多，且開銷與膳食太厚，徒為奢靡，於國無益，沒有必要設立。但中書令張說認為「聖上崇儒重道，親自講論，刊正圖書，詳延學者……所費者細，所益者大。徐子之言，何其隘哉」(《舊唐書·張說傳》)。玄宗肯定了張說的意見，命其為學士知院事，主管集賢書院。
唐代由於經濟繁榮，政局穩定，特別是紙張