唐初，佛教盛行，求法拜佛风靡全国。一代名僧玄奘，姓陈名祎，通称三藏法师，俗称唐僧。洛阳缑氏（今偃师南）人。于贞观三年（629年）西出玉门，至天竺那烂陀市，受学于名僧戒贤。他历游天竺各地，讲经论难，远近皆尊服。贞观十九年（645年），他携经卷返回长安，译成75部1335卷。他还根据西行途中见闻，撰成《大唐西域记》一书，为后人研究印度、尼泊尔、孟加拉国、巴基斯坦等中亚地区历史保存了大量珍贵资料。玄奘西游促进了中国与中亚各国的文化交流，增进了彼此友谊。他的故事在民间流传很广，明朝吴承恩据此进行加工，着成神话小说《西游记》。
唐朝中期的政治家姚崇，陕州硖石（今三门峡市东）人，曾极力反对武则天滥用酷吏极刑的做法，太平公主干政时，他和宋璟愤而避居洛阳。唐玄宗即位，姚崇任兵部尚书同中书门下三品。他建议禁止宦官、贵戚干政，鼓励臣下进谏等10事。开元四年（716年）山东遭受严重蝗灾，百姓以为神虫天降，众多官员也认为是天灾而无良策。姚崇却力排众议，破除迷信，下令捕埋、火烧，控制了灾情的曼延。姚崇为政成绩卓着，为开创“开元盛世''做出了巨大贡献，成为一代杰出的政治家。
唐代中原地区的科学技术水平高于历代。魏州昌乐（今南乐）人张遂（僧一行）在天文学研究方面做出了重大贡献。他和梁令瓒共同创制的浑天铜仪、黄道游仪、复矩图是当时世界上最先进的天文仪器。他重新测定150余颗恒星的位置，多次测量距天体北极的度数；他发现恒星自行的现象比英国天文学家哈雷早1000年。他撰写了《魏书·天文志》，总结前人成果修定出当时世界上最先进的历法《大衍历》。他编出的太阳天顶距和8尺之杆的日影长度对照表是世界上最早的正切函数表。他和南宫说等人一起进行了世界上第一次子午线测量，得出北极高差一度相应南北地面距离即子午线一度弧长351里80步的结论。他还撰写了《心机算术括》等数学著作。
唐代诗风极盛，河南出现了许多有影响的大家。杜甫（巩县人）的诗以社会现实与个人生活的密切结合，思想属性与艺术形式的完善统一，达到了唐代诗歌的最高成就，被称为“诗史”，他则被尊为“诗圣”。韩愈（孟县人）和柳宗元等人倡导古文运动，开辟了唐宋古文的发展道路，韩愈位居唐宋八大家之首。他的诗歌有独创成就，对宋诗的发展有重要影响。元稹（洛阳人）和白居易（晚年居洛阳龙门）共同倡导了以创作乐府诗为中心的诗歌革新运动，主张诗歌要有社会属性，要反映民生疾苦和社会现实弊端；要求诗歌的形式与属性统一，为属性服务，表达直切顺畅，并在创作中实践了上述理论主张。沈佺期（内黄人）、祖咏（洛阳人）、崔颢（开封人）、元结（洛阳人）、独孤及（洛阳人）、王建（许昌人）、刘禹锡（洛阳人）、姚合（陕县人）、李商隐（沁阳人）、李贺（宜阳人）等都留有不朽之作。
禹县人吴道子作为唐代画家的杰出代表，突破了魏晋初唐绚丽风格而开辟一代画风，苏轼将他与诗人杜甫、散文家韩愈、书法家颜真卿并列。后世尊其为“画圣”，民间工匠尊其为祖师。他的画对以后的绘画特别是人物画和白描画影响极大。郏县、禹州、鲁山等地花釉瓷是唐代的新创，在陶瓷装饰上具有重要意义。唐末，东都洛阳建春门内敬爱寺雕刻《律疏》，揭开了河南雕印出版的序幕。
