唐代的刺绣工艺得到很大发展。《杜阳杂编》载，“永贞元年南海贡奇女卢眉娘， 能于尺绢上绣法华经七卷。”《白乐天集》中有绣佛三事的记载。杜甫诗中也有“苏晋长斋绣佛前”之句。钦《教坊记》上说：开元时表演" 圣寿乐" 所用舞衣，都刺绣目大窠花。苏鹗《杜阳杂编》载：同昌公主出嫁时，有神绣被，上绣鸳鸯三千，并间以奇花异草。相传玄宗时宫廷中，为杨贵妃一人织造奇锦、刺绣衣裙的工人多达700余人。上述文献说明了，我国刺绣工艺发展到唐代，已由一般服饰用品上刺绣各种规矩花鸟草虫之类，推进到欣赏性的绣字绣像了。从近年发现的陕西扶风县法门寺地宫所藏刺绣衣裙、刺绣袈裟等绣品中，也可窥见当时刺绣技艺之一斑。梁人张率所写《绣赋》， 叙述了刺绣的优秀传统和高超的技艺。传世及出土的唐代刺绣，有灵鹫山唐代刺绣释迦说法图，敦煌石室唐代绫地花鸟纹绣袋，吐鲁番阿斯塔那３２２号墓吉庆如意荷包，新疆阿拉尔北宋刺绣双鸟纹包首、瑶台跨鹤图，沈阳故宫博物馆藏海棠双鸟、梅竹鹦鹉等。此时刺绣技法仍沿袭汉代锁绣，但针法已开始转变运用平绣为主，并采用多种不同针法，多种色线。所用绣底质料亦不限于锦帛和平绢。刺绣所用图案，与绘画有密切关系，唐代绘画除了佛像人物，山水花鸟也渐兴盛。因此佛像人物，山水楼阁，花卉禽鸟， 也成为刺绣图样，构图活泼，设色明亮。使用微细平绣之绣法，以各种色线和针法之运用，替代颜料描写之绘画，形成一门特殊的艺术，也是唐绣独特的风格。至于运用金银线盘绕图案的轮廓，加强实物之立体感，更可视为唐代刺绣的一项创新。唐代刺绣绣法上的推陈出新发明了平针绣，也就是通行至今的绣法。这种绣法因为针法多变化，刺绣者更能发挥创作自由实现更多的艺术表现，很快就取代了锁绣。
