事实上，唐朝的第一位皇帝并非高祖李渊，而是德明皇帝。这位德明皇帝就是历史上赫赫有名的皋陶。根据《春秋》记载，皋陶曾辅佐过尧、舜、禹三代君主。他的官职是大理，大致相当于今日的大法官。也正因为如此，皋陶被史学界和法律界公认为“司法鼻祖”。相传，皋陶豢养了一只名叫獬豸的独角兽。这只神兽天性秉直，能够明断是非，它把角指向哪一方，哪一方必定就是作奸犯科之人。皋陶担任大理期间，没有虐刑，没有冤狱，天下太平。禹按禅让制举荐皋陶做他的继承人，“且授政”之时，皋陶却突然去世。皋陶官居大理，所以他的子孙就以父亲的官职——“理”为姓氏。这个“理”就是“李”的前身。唐高祖李渊认为李姓的始祖是皋陶，所以就追尊他为德明皇帝。
唐朝的第二位皇帝——玄元皇帝姓李名耳(约前571—前471)。如果李耳听起来还比较陌生的话，那他的另外一个称呼——老子——可就是家喻户晓、妇孺皆知了。《史记》载，“老子者，楚苦县厉乡曲仁里人也。姓李氏，名耳，字伯阳，谥曰聃。周守藏室之史也。”根据民间传说，李耳的母亲怀胎九九八十一年才生下了他。李耳生来就是白眉毛、白胡子，样子像个老头，所以就被称作老子。其实，这是一种以讹传讹的说法。实际上，在古代，老的读音和李相同，老子实际上就是小李子。老子著有《道德经》上下篇八十一章五千余言，被道教奉为经典，是被翻译语言最多(一千多种)的中国书籍。道教出现以后，老子被尊为“太上老君”。玄宗李隆基于天宝十三载尊奉李耳为皇帝，庙号圣祖，谥号高上大广道金阙玄元天皇大帝。
以上两位和李唐皇室之间是否真有渊源，尚且有待考证。但这第三位可是货真价实，童叟无欺。唐朝的第三位皇帝是兴圣皇帝，此人名叫李暠(351年—417年)。李暠表字玄盛，其十六代祖正是汉代名将李广。李暠本人也是十六国时期西凉的创建者。李暠一生以恢复汉族正统为己任，虽然称王但仍然对偏安江南的东晋王朝奉表称臣。他也是那个时期著名的文学家。李暠一生“通涉经史”，“玩礼敦经”，著有《靖公堂颂》、《述志赋》、《槐树赋》等多首诗歌。东晋安帝义熙十三年(417年)二月，李暠病逝，其子李歆继位。李歆“繁刑峻法”，“大兴土木”，搞得西凉“人力凋残，百姓愁悴”，仅维持三年即为北凉所灭。李暠是唐高祖李渊的八代祖。李渊建国后便追崇他为兴圣皇帝。
第四位皇帝名叫李熙。李熙是李暠的重孙、李歆的孙子，李渊的高祖父。李熙是北魏金门的镇守大将，曾经率军镇守武川(今内蒙古呼和浩特市武川县)。李渊称帝之后，即尊奉他为献祖，谥号宣帝。
第五位皇帝是李天锡。李天锡是李熙的儿子，李渊的曾祖父。李渊建国后，即尊奉他为懿祖，谥号光帝。
第六位名叫李虎(？～551年)。李虎是李天锡的儿子，李渊的爷爷。李唐王朝的基础其实都是这位李虎奠定的。李虎官至太尉，位列西魏府兵八位柱国大将军之一。李虎和北周的奠基者宇文泰既是上下级，也是朋友。宇文觉(宇文泰之子)建立北周之时，李虎已死，但是仍然被列为开国第一功臣，赐姓大野氏，追封唐国公。李唐的国号就是来源于李虎。李渊称帝后，便尊奉李虎为太祖，谥号景帝。今天中文中的“马桶”一词的由来也和李虎大有关系。古代本将夜壶称为“虎子”。到了唐代，为了避李虎的名讳，便将虎子改为马子。马子后来又改为马桶，一直沿用至今。
第七位皇帝李昞(？—573年)是李虎的三子，李渊的父亲。李昞是北周的骠骑大将军。他和后来的隋文帝杨坚都娶了独孤信的女儿做老婆(李渊娶了老四，杨坚娶了老七)。杨坚称帝建国后，封姐夫李昞为唐国公。李渊尊奉李昞为世祖，谥号元帝。
以上七位其实只是礼教意义上的皇帝，大唐帝国的真正创建者则是李渊(566年—635年)。李渊和隋炀帝杨广是姨表兄弟。公元615年，李渊调任太原留守。公元617年7月，李渊太原起兵，并于当年11月攻占了长安。他拥立代王杨侑为皇帝，自封为大丞相和唐王，受九锡。表哥死后，李渊迫使杨侑将帝位传给他，建立唐朝。李渊庙号高祖，谥号为神尧大圣大光孝皇帝，葬于献陵。
唐朝的第九位皇帝正是大名鼎鼎的李世民(599年1月23日-649年7月10日)。李世民的名字取自成语“济世安民”。李唐得以建国，李世民功劳居首。玄武门政变后，李世民登上了皇帝宝座。登基之初，全国户口仅有二百九十万，经过李世民二十三年的努力，到高宗永徽三年(652年)，人口已达到三百八十万户，社会安定，经济发展，国力雄厚，史称“贞观之治”。李世民为高宗、武后、玄宗年间大唐的盛世奠定了基础。李世民驾崩后，群臣上谥号为文武大圣大广孝皇帝，庙号太宗，葬于昭陵。
第十位皇帝李治(628年-683年)是太宗李世民的第九子。贞观二十三年(公元650年)即位。古人和今人多认为李治一生碌碌无为。实际的情形却并非如此。贞观晚期进行的辽东战争已经使“贞观之治”的盛世局面岌岌可危。李治尚未正式登基，便下令：“罢辽东之役及诸土木之功”。他在位期间，灭西突厥，将倭国逐出百济，平高句丽，大唐疆域之广达到巅峰，史称“永徽之治”。李治同时也是中国历史上使用年号最多的皇帝，在位的三十四年间，他一共更换了十四个年号。嗣圣元年(公元683年)，李治病逝，庙号高宗，谥号天皇大圣大弘孝皇帝，葬于乾陵。
唐朝的第十一位皇帝名叫李弘(652-675)。李弘是高宗李治的第五子，他的母亲就是中国历史上唯一的女皇——武则天。公元656年，原太子李忠被废，高宗改立代王李弘为太子。李弘聪明伶俐、宅心仁厚。他的两个异母姐姐——义阳公主与宣城公主——是武后死敌萧淑妃的女儿。武后将她们幽禁在后宫，年过二十还没有结婚(这在那个年代是相当可怕的事情)。李弘得知此事后，便请求父皇、母后，希望能让两位姐姐成婚。这件事情触怒了武后，李弘从此渐渐不得母亲喜爱。公元675年，李弘与高宗、武后同赴合璧宫时暴卒。人们多认为李弘遭到了武后的毒杀。高宗悲痛万分，追封李弘为义宗，谥号孝敬皇帝。
唐朝的第十二位皇帝是李显(656年-710年)。李显是高宗和武后的第三子，也是义宗的亲弟弟。他的两位哥哥李弘和李贤相继被废后，他继立为太子，并于高宗驾崩后即位。李显打算将韦皇后的父亲韦玄贞提拔为侍中，遭到了武后一党的反对。李显在盛怒之下说，只要他愿意，把天下给韦玄贞又有何不可。武太后以此为借口逼他逊位，贬为庐陵王。公元699年，武则天将李显重新立为太子。公元705年，李显二次登基并恢复唐朝国号。李显成为自商朝太甲以来的第一位两朝天子。公元710年，李显被自己的老婆韦皇后和女儿安乐公主毒死。李显庙号中宗，谥号为大和大圣大昭孝皇帝，葬于定陵。
唐朝的第十三位皇帝是李显的亲弟弟李旦(662—716)。史载，“(李旦)谦恭孝友，好学，工草隶，尤爱文字训诂之书”。684年二月，武太后废掉中宗，立李旦为傀儡皇帝。690年9月，武则天称帝，改国号为周，封他为皇嗣，改姓武。705年，张柬之等人发动政变，逼武则天退位，迎中宗复位。710年，中宗被韦皇后毒杀，改立少帝李重茂，改元唐隆。同年6月，临淄王李隆基发动羽林军将领拥兵入宫，讨杀韦皇后一党，与太平公主一起拥立李旦复位。712年7月，李旦禅位于太子李隆基，自称太上皇，时年51岁。李旦也因此成为了中国历史上最年轻的太上皇。716年6月，李旦病逝于长安宫百福殿。李旦庙号睿宗，谥号为玄真大圣大兴孝皇帝，葬于桥陵。
唐朝的第十四位皇帝名叫李重茂(694年-714年)。李重茂是唐中宗的第四子，生母不详。710年7月，中宗被毒死两个月之后，韦皇后立年仅16岁的李重茂为帝，自己临朝称制。李重茂是唐朝在位时间最短的皇帝。他当皇帝还不到一个月，李旦的儿子临淄王李隆基和妹妹太平公主联手发动政变，诛杀了韦后一党，逼李重茂让位于李旦。李重茂的哥哥谯王李重福发动了叛乱，结果遭到挫败，李重茂也受到牵连，被贬往地方，没过一年就不明不白地死在了房州，年仅20岁。李重茂没有庙号，谥号为殇帝。
第十五位皇帝是李宪，原名李成器(679-741)。李宪是睿宗李旦的长子。睿宗初登帝位之后，便立李宪为长子。武则天称帝后，睿宗李旦被降为皇嗣，他也被降为皇孙。710年，他的弟弟李隆基发动政变，尊奉李旦复位。李宪主动将太子之位让于三弟李隆基。李宪通晓音律，而且“恭谨自守，不妄交结，不预朝政”，深受玄宗李隆基的信任。开元二十九年十一月，李宪病死。玄宗追谥他为让皇帝(没有庙号)。
第十六位皇帝就是声名显赫的李隆基(685年-762年)。李隆基为睿宗李旦第三子。他生于武则天垂拱元年八月初五(公元685年9月8日)，开元元年(公元713年)至天宝十五载(公元756年)的四十三年间在位，在四川呆了两年，返回长安后又无比郁闷地继续了五年的太上皇生活，享年七十八岁。李隆基可以说是中国历史上最具传奇色彩的皇帝了。他一手开拓了“开元盛世”，却又一手酿成了“天宝之乱”。他在位期间，是唐朝由盛而衰的关键时期。他和杨贵妃的爱情故事传为千古美谈。李隆基庙号为玄宗，谥号为至道大圣大明孝皇帝，葬于泰陵。清朝时期，世人为了避康熙皇帝的名字玄烨，便称李隆基为唐明皇。
唐朝的第十七位皇帝名叫李琮(？-752年)。李琮是玄宗李隆基的长子，752年五月病死，被玄宗追谥为靖德太子。其弟肃宗李亨即位后，追谥李琮为奉天皇帝。
第十八位皇帝是李亨(711年—762年)，原名嗣升。738年，皇太子李瑛罪贬废死，忠王李嗣升被立为太子。744年，该名为亨。756年，安史之乱爆发。翌年六月，潼关陷落，玄宗携宗室仓皇出逃。行至马嵬坡时，军队发生哗变，诛杀了杨氏一门。受群众的挽留，李亨留下，随即北上灵武，并于七月即皇帝位。760年，玄宗病逝于西内甘露殿。十三天后，宫中发生政变，宦官李辅国率众诛杀了张皇后和越王李系。本就病入膏肓的肃宗在气病交加之下，一命呜呼，享年五十二岁。李亨庙号肃宗，谥号为文明武德大聖大宣孝皇帝，葬于建陵。
唐朝的第十九位皇帝名叫李倓。李倓是肃宗李亨的第三个儿子。玄宗西逃之时，李倓与宦官李辅国进谏其父李亨，劝他收拾兵马北上，领导军民抵抗叛军。在北上途中，李倓率骁骑数百，每战在前。李亨称帝后，李倓统军作战，多次击溃盘踞关中的叛军。李倓为人正直，多次向肃宗揭露李辅国、张皇后二人罪恶。李辅国与张皇后设计陷害李俶，肃宗听信谗言，竟然将李倓赐死。代宗李豫登基之后，于768年追谥李倓为承天皇帝。
第二十位皇帝名叫李豫，原名李俶，是肃宗李亨的长子。七五八年四月被立为太子。七六二年，李辅国发动政变之后，李俶于肃宗的灵柩前即位，并更名为豫。次年，安史之乱平定，大唐开始走向没落。当时，唐帝国的形势十分严峻，东有诸藩镇割据，北有回纥不断勒索，西有吐蕃时时侵扰。代宗笃信佛教，以至于“造金阁寺于五台山，铸铜涂金为瓦，所费巨亿”。779年，李豫去世，庙号为代宗，谥号为睿文孝武皇帝，葬于元陵。
第二十一位皇帝名叫李适(kuò)(742年-805年)，乃代宗李豫长子。李适于大历十四年(779年)即位。翌年，为了改善财政，采纳宰相杨炎的建议，废除租庸调制，颁行两税法”。执政前期致力于削藩，但是由于处置失当，成效不大，诸藩相继称王、结盟，公然独立于唐王朝。李适被迫颁布《罪己诏》，唐廷对叛乱藩镇的绥靖政策自此确立。但是，在后期，李适日益变得贪婪自私，不但经常把国库赋税收入划拨到自己的内帑，还纵容在外宦官强令地方官进奉贡物，甚至在长安施行宫市以充实自己的小金库。为弥补中央财政，李适在全国范围内增收税间架、茶叶等杂税，导致民怨日深。805年，李适去世，庙号德宗，谥号为神武孝文皇帝，葬于崇陵。
第二十二位皇帝名叫李诵(761年-806年)，唐德宗长子。李诵于805年即位。他在柳宗元、刘禹锡等人的支持，大胆改革德宗以来的弊政，贬斥贪官，废除宫市，停止盐铁进钱和地方进奉，并试图收回宦官兵权，史称“永贞革新”。但是，不久之后，李诵即罹患中风。当年八月，宦官俱文珍等勾结部分官僚和藩镇，逼其退位，传位于太子李纯，史称“二王八司马”。李诵做了二十六年的太子，堪称唐朝之最。他同时也是唐朝在位时间最短的皇帝，在位时间不足200天，便进入了太上皇的角色。翌年，李诵去世，庙号顺宗，谥号为至德弘道大圣大安孝皇帝，葬于丰陵。
第二十三位皇帝名叫李纯(778～820)。李纯即位以后，经常阅读历朝实录。他以祖上圣明之君为榜样，认真总结历史经验，比较注重发挥群臣的作用。在位15年间，他勤勉政事，君臣同心同德，从而取得了元和削藩的巨大成果，并重振中央政府的威望，成就了唐朝的中兴气象。但李纯后来好神仙之術，多服金丹，性情暴躁易怒，左右宦官不堪鞭笞。820年，李纯被內常侍陳弘志和王守澄合謀毒死。李纯庙号宪宗，谥昭文章武大圣至神孝皇帝，葬于景陵。
第二十四位皇帝名叫李恒(795年-824年)，是宪宗的第三子。他在位期间，“宴乐过多，畋游无度”，“不留意天下之务”。李恒认为藩镇已平，应当消兵，便令天下军镇有兵处每年在100人中限八人或逃或死，消其兵籍。被消除兵籍的军士无处可去，只好藏在山林。不久河朔三镇复叛，被消除兵籍的军士纷纷归附他们。朝廷内宦官权势日盛，官僚朋党斗争剧烈，使唐宪宗时期的“元和中兴”局面完全丧失。李恒后因服金石之药而死。庙号，穆宗，谥号为睿圣文惠孝皇帝，葬于光陵。
第二十五位皇帝名叫李湛(公元810-827年)，唐穆宗的长子。824年，即皇帝位。他即位后，奢侈荒淫，沉迷蹴踘，喜歡半夜在宮中捉狐狸(打夜狐)。宦官王守澄把持朝政，勾结权臣李逢吉，排斥异己，败坏纲纪。导致官府工匠突起暴动攻入宫廷的事件。李湛后为宦官刘克明等人杀害，年仅十八岁。李湛庙号敬宗，谥号睿武愍孝皇帝，葬于庄陵(今陕西省三原县东北30里)。
第二十六位皇帝名叫李昂(809年-840年)，是穆宗的次子，敬宗的弟弟。他于826年登基。在位期间，朝臣朋党相互倾轧，官员调动频繁，政权甚至皇帝的废立生杀均掌握在宦官手中。后起用李训、郑注等人，意欲铲除宦官。大和九年(835年)，李训引诱宦官往左金吾卫衙中取石榴树上的“甘露”，企图将其一举消灭，但事情败露，导致宦官大肆屠杀朝官一千餘人，史称“甘露之变”。李昂被宦官钳制，慨叹自己受制于家奴，境遇不如汉献帝。总体而言，李昂执政期间政治黑暗，官员和宦竖争斗不断，是唐朝社会走向没落的转型时期。840年，抑郁成病的李昂被宦官毒死。李昂庙号文宗，谥号为元圣昭献孝皇帝，葬于章陵。
第二十七位皇帝名叫李瀍(chán)(814年-846年)，临死前改名“炎”。李瀍是德宗的第五子，也是敬宗和文宗的弟弟。李瀍登基后，召李党领袖李德裕回朝，李德裕提倡“政归中书”，国家渐渐恢复元气，被称为“会昌中兴”。李瀍崇信道教，于845年下令打击佛教，史称“会昌灭法”。李瀍吃道士给他的长寿丹后中毒而死。李瀍庙号武宗，为至道昭肃孝皇帝，葬于端陵。
第二十八位皇帝名叫李忱(810年-859年)，是穆宗的弟弟，敬宗、文宗和武宗的叔叔。李忱登基之前，为了逃避唐武宗的迫害，传说他当过和尚。唐武宗被道士上供的长寿丹毒死后，他被迎回长安登基做皇帝。李忱登基后，唐朝国势已很不景气，藩镇割据，牛李党争，农民起义，朝政腐败，官吏贪污，宦官专权，四夷不朝。李忱于846年把李德裕贬出朝廷，重用牛党的白敏中延续几十年的牛李党争最后以李党的彻底失败告终。对外关系上，李忱还趁吐蕃、回纥衰微，派兵收复了湟河之地，平定了吐蕃，“收三州七关，平江岭以南”，名义上打通了丝绸之路。李忱勤俭治国，体贴百姓，减少赋税，注重人才选拔，唐朝国势有所起色，阶级矛盾有所缓和，百姓日渐富裕，使十分腐败的唐朝呈现出“中兴”的小康局面，史称大中之治。859年，李忱因服用丹药中毒而死。李忱庙号宣宗，谥号为圣武献文孝皇帝，葬于贞陵。
第二十九位皇帝名叫李漼(cuǐ，833年-873年)，宣宗长子。李漼“器度沈厚，形貌瑰偉”，“洞曉音律，猶如天縱”，但沉湎于酒色，以致政治腐败，藩镇割据重新兴起。他于873年举行了唐代最大规模的迎奉佛骨活动。李漼是唐朝最后一个以长子即位而且是最后一个在长安平安度过帝王生涯的皇帝。他把宣宗在位期间重新点燃起来的一点希望之光彻底熄灭了。翰林学士刘允章在《直谏书》中用“國有九破”描绘当时的局势：“終年聚兵，一破也。蠻夷熾興，二破也。權豪奢僭，三破也。大將不朝，四破也。廣造佛寺，五破也。賂賄公行，六破也。長吏殘暴，七破也。賦役不等，八破也。食祿人多，輸稅人少，九破也。”李漼于873年去世，庙号懿宗，谥号为昭圣恭惠孝皇帝，葬于简陵。
第三十位皇帝名叫李儇(xuān，862年-888年)，是唐懿宗的第五子。他在位期间，将政事统统交给了宦官田令孜，自己去肆无忌惮地游乐，喜欢斗鸡、赌鹅。874年，王仙芝起义。翌年，黄巢起义。唐末农民战争爆发。文德元年(888年)三月六日，颠簸了半生的李儇去世。李儇庙号僖宗，谥号为惠圣恭定孝皇帝，葬于靖陵。
唐朝的第三十一位皇帝名叫李晔(867~904)，是唐懿宗第七子，唐僖宗的弟弟。李晔在为的十六年间，一直是藩镇朱温手中的傀儡。904年，李晔被朱温的党徒杀害。李晔庙号昭宗，谥号为圣穆景文孝皇帝恭灵庄闵孝皇帝，葬于和陵。
唐朝的最后一位皇帝名叫李柷(公元892-908年)，是唐昭宗第九子。907年，朱温逼迫李柷下诏于二月行传禅之礼，将帝位禅让给朱温，奉朱温为帝。朱温改国号为梁，史称后梁。至此，立国总计274年的唐王朝灭亡。朱温封李柷为济阴王，迁居曹州。次年二月二十一日，朱温派人将李柷杀死。朱晃上谥号为哀皇帝。后唐明宗李嗣源改哀帝的谥号为昭宣光烈孝皇帝，但庙号景宗未被採用，故后世称李柷为唐哀帝或唐昭宣帝。李柷葬于温陵。
