隋唐时期的司法机构，中央以大理寺、刑部为司法机关，御史台也参与司法工作。大理寺是最高审判机关，负责审理中央百官犯罪及京师徒刑以上案件，对徒、流的判决，须送刑部复核，对刑部移送的地方死刑疑案，有重审之权，死罪的判决须皇帝批准。刑部是中央司法行政机关，负责复核大理寺及州、县必须上报的徒刑以上案件，在审核中，如有可疑，徒、流以下案件驳令原审机关重审，死刑案件移交大理寺重审。御史台只是中央监察机关，在司法方面主要是监督大理寺和刑部的司法审判活动，遇有重大疑案，也参与审判或受理有关行政诉讼的案件。唐时，对大案、疑案，通常由大理寺、刑部和御史台的长官会同审理，称“三司推事”。必要时，皇帝还命令刑部会同中书、门下二省集议，以示慎重。较次的案件，或各地发生的不便解送京师的大案，则派三司中的副职及其下属前去审理，称“小三司”。唐朝地方司法，由州（郡）、县行政机关兼理，但属吏较前增多。州设法曹参军（或司法参军），受理刑事案件；设司户参军，受理民事案件。县设司法佐、史等，协助县令处理民、刑案件。县以下乡官、里正、坊正、村正等，对有关婚姻、土地等民事案件也有一定调解或裁判权，不服者可上诉至县重审，刑事案件则直接由县审判。
诉讼制度比较严格。唐律规定，告诉必须由下而上，从县、州到中央依法定程序上诉，一般不许越级上诉，否则，要处罚。司法机关应受理而不受理者，也要处罚。有严重冤案被压抑不能正常申诉者，可以向皇帝直诉，但有一些相应的防范措施。为了防止滥诉和严惩诬告，规定告诉必须注明年月，指陈事实，不能称疑（即自己不能确定是否实有其事），与事实不符，匿名告人，都有罪，诬告者则要反坐。对谋反、谋大逆、谋叛罪，任何人都必须揭举告发。对有些犯罪，则根据情况，有一些限制，有时告了反而获罪，主要是为了贯彻“亲亲得相为隐”、“卑为尊隐”、“奴为主隐”等礼教纲常。
审判制度比较严密。唐律规定，司法官在审讯时，必须首先弄清案件，仔细考察被讯对象的言辞、表情和陈述的理由，反复进行比较、考核、验证，了解有关事实。如果事实仍然不够明确，不能判断，而必须拷讯者，应立案，与有关人员共同拷讯，否则，要受惩处。罪状、证据已经明确，犯人即使不招，也可根据事实进行判决。在定罪量刑时，既不许“人人罪”，即把无罪断成有罪，轻罪断成重罪；也不许“出人罪”，即把有罪判成无罪，重罪判为轻罪。否则，也有相应的惩罚。司法官断罪时必须严格依据律、令、格、式的正文，对于皇帝临时就某人某事而发布的“敕”，凡是未经编入永格者，不得引用作为“后比”，如果任意引用出了差错，也要负相应的责任。为了防止司法官因亲仇而故意出、人人罪，规定了相应的回避制度。对于司法中的“拷讯”，也有严格限制，如拷囚不得过3次。总数不得过杖200，拷满200仍不招认者，取保暂放；依法应享有议、请、减者，均不得拷讯。孕妇犯罪应拷讯者，须等产后百日再拷，违者分别处徒、杖刑罚。案件审理完毕，凡是判处徒刑以上的人犯，应对囚犯本人及其家属宣告判决的具体罪名，允许其“服辩”，即申诉对判决的意见。如果不服，应认真进行复审。对死刑罪犯，更为慎重，其判决必须奏报皇帝，定罪执行死刑前，还要3次或5次奏报，得到皇帝的许可，才可执行。妇女犯死罪而怀孕者，须待其产后百日方能执行。
监狱的设置和管理，也比较完善。中央设有大理寺狱，关押皇帝敕令逮捕和朝廷犯罪的官吏。在京师，有京兆府和河南狱，关押京都地区的罪犯；在地方，各州、县都设有监狱，囚禁当地犯人。各监狱均设有专职的掌狱官，负责监狱管理。同时，对在押人犯应如何监禁，应上何种刑具，均有详细的规定。
从具体的司法实践看，隋唐时期比较开明的君臣，都十分注意依法行政办事，维护法律的统一、公正，赏罚分明，不徇私亲。如隋文帝开皇前期就是如此。唐太宗则更是以此作为治国安天下的一项基本原则，他尤其强调执法要审慎，不肯轻易给人下结论，死刑三复奏、五复奏，就是由他提出并订入刑律中的。隋文帝、唐太宗及其他一些帝王也常常亲录囚徒，一旦发现冤滥，即刻昭雪。对于亲贵犯法之人，也能做到依法惩处，不肯以私情坏公法。在君主以身作则的带动下，这一时期出现了不少受到赞誉的循吏、良吏，如高颎、狄仁杰等，都能坚持“王子犯法，与庶民同罪”的原则，执法不阿权贵，同时注意防止严刑滥罚，平反冤假错案。这些都对当时的法制建设以及整个社会的稳定、安宁与发展，起到了积极作用。封建盛世在这一时期出现，与他们在这方面的努力，是分不开的。
但是，这一时期的某些君臣，在某些时候，又因各种因素所致，有法不依，执法不严，赏罚不公，甚至随意变更法律，实行酷吏统治。如隋文帝末年，以及隋炀帝时期，往往将法律撇在一边。任意定罪论刑，滥加赏罚，以致“以残暴为能干，以守法为懦弱”，使当时的法制尤其是司法制度遭到严重的破坏，从而加速了隋朝的灭亡。唐朝的有些时期也有严重破坏司法制度的行为，如武则天当政时，为了防止李唐宗室反抗，任用来俊臣、周兴等酷吏，滥刑滥杀，造成无数冤假错案，严重威胁到统治集团的安危，也给百姓带来灾难。到了唐后期，由于藩镇割据，各自为政，他们在自己的势力范围内，任情刑杀，中央根本无力过问。宦官擅权，朋党之争，诬陷人罪，法外施刑，乃至大开杀戒，也成为常事。这也在很大程度上，加速着唐王朝的衰亡。
隋唐法制史中，有许多可以垂鉴于后世的东西，如重视法制建设，注意宽猛相济，处理礼法关系，君臣带头守法以及维护法律的统一与稳定等，都不乏现实意义。
重视法制建设，是国家安定、富强的必要条件。现代社会中的一些人，往往以为在古代社会，包括封建社会，是根本没有什么法制的，全凭帝王一人独断，兴盛衰亡，全在帝王一人贤明与否。其实不然，只要翻开几千年中国史，稍作仔细一点的研究，就不难得出结论，帝王的贤明与否固然重要，但封建法制的建设状况，也与王朝的兴衰息息相关。秦的发家，靠的是商鞅变法，以及改法为律，健全法制，商鞅个人虽死，但秦法未败。汉代的兴盛时期也是与法制建设的良好时期相一致的。与之相反，凡是衰弱乃至衰亡的王朝，或者王朝的某个时期的衰弱，又都是与法制的不健全或遭到破坏有关，而法制的不健全或遭到破坏，又必然引起或加剧王朝的衰弱或衰亡。隋唐王朝的统治者，尤其是开国的和开明的统治者，对此是有比较清醒的认识的，作为封建帝王，他们当然迷信个人在历史上的扭转乾坤的作用；但同时，他们也意识到人民力量的厉害，意识到协调规范各阶级、阶层利益关系的重要，而法律，正是上升为国家意志的统治阶级的意志。作为统治阶级的意志，它可以代表统治阶级的利益、愿望和目的，自然有利于统治阶级；作为国家意志，它又是代表了全体人民的利益和愿望，是协调各种关系的权威力量。正因为如此，总的来说，隋唐时期的统治者，较此前历史上其他王朝的统治者，更为自觉地重视和加强法制建设。这在这一时期重大的立法活动，法律形式的空前完备，以及法律内容、原则的丰富与贴近实际需要之中，都可以明显地反映出来。而这一时期社会的空前繁荣发展，自然与重视和加强法制建设的保障作用分不开。
注意宽猛相济，是中国古代的一条基本治国方法，也是法制建设应遵循的一条基本原则。所谓宽，就是指政平刑轻；所谓猛，就是指政陡刑重。宽猛相济，是指要根据不同时期的情况，该轻时用轻刑，该重时用重刑，交替使用，互为补充。当年诸葛亮治蜀，用的是以猛济宽。因为在他之前的蜀国，是刑网疏阔，政令废弛，人们不知道害怕刑罚，需要用重典治理，而且10年不赦一人，终于使蜀国得到大治。而隋唐王朝，在各自建国之前，接收的都是刑网严酷、民不聊生的政权底子，所以应该以宽济猛。故隋朝的立法，本意和内容都是禁网疏阔，刑罚轻减，果然收到显著成效。而隋末刑制大坏，其严酷程度几乎令人不敢相信，故到了唐高祖初起兵后，一切废除，只是约法12条。建唐以后制定律令，也依照刑网疏阔的《开皇律》为蓝本，直到《贞观律》、《永徽律》以至《开元律》，基本贯彻了这一宗旨。同时随着社会的发展，趋于适中，以更好地适应治国安邦，发展生产，繁荣经济、文化的需要。到唐后期分裂割据，地方割据势力滥用刑罚，必然又激起民变，加深了社会动乱的程度。
妥善处理礼与法的关系，是隋唐法制建设中最有特色的一条经验。礼与法的关系，同样也是中国古代政治家治理国家时非常重视，又一直难以处理好的一个问题。这与古代儒家和法家不同的治国主张的影响也有关系。西汉武帝以前，似乎法家及主张以法为主治国的理论与实践占上风，这有成功的范例，也有惨痛的教训，秦朝的兴与亡，同时证明了这两条，到西汉武帝“罢黜百家，独尊儒术”后，儒家礼教在治国方略中渐占上风，与之相应，以“春秋决狱”（即以儒家经典定罪量刑）为方式的礼、法结合的实践也开始进行。一直到魏晋南北朝，礼与法都在不断地摩擦、碰撞之中渐趋统一。到了隋唐，特别是唐朝，则基本完成了这一结合的过程，故出现了“一准乎礼”的唐律。所谓“一准乎礼”，不是说全部礼教都直接成了法律条文，而是说法律条文中渗透了礼教的基本原则和精神。这样的结合与统一，当然对统治阶级治国安邦是非常有利的，同时对社会的文明进步，也是有利的，当然有时也有害。由此引出一个问题，就是唐律到底是宽还是严？有人说宽，因为它的确比前代的刑罚有明显的轻减；有人说严，因为它把本来只是违礼的言行，变成了违法的言行，把本来不受法律制裁的言行，变成了要受法律制裁的言行。这两说，当然都有道理，但又都只是看到问题的一个方面，而不是全部。综合起来看，唐律的确是宽严适中，当然这里有个立场问题，评价的标准问题。我们只能用历史唯物主义的观点，去看待历史问题。唐律的实践效应，也证明了它在那个时代，是宽严适中的，有利于社会文明进步的，不然的话，它不会对后世及东亚邻国产生那么深远的影响。
君臣带头守法，是唐朝法制建设成功的一个关键因素。这里指的君臣，并不是所有君臣，或君臣的所有言行。但相对前代而言，唐朝守法的君臣要多一些。在封建社会，君是至高无上的，法律的兴废，人臣的生死，往往在君主的一言之中。我们常讲封建社会也有“王子犯法，与庶民同罪”，好像这里包括了一切人，其实仔细品味一下，这里没有包括皇帝。皇帝在任何时候都是例外的，他是集立法权、司法权于一身的最高统治者。在这种君主专制体制下，皇帝本人的素质如何，他对待法律的态度如何，直接关系到法制建设的成败。隋唐时期法制建设卓有成效，首先与皇帝注意带头守法执法有直接关系。这里面有许多可以使人信服的事例，在古籍中多有记载。法制破坏严重之时，与皇帝本身的不守法有很大关系，这同样也有许多事例。而皇帝之下的众多臣子，对待法律的态度也很重要。有一支良好的执法队伍，就能在很大程度上保证法律的正确贯彻实施，有时，还可阻遏帝王的一些违法行为。开皇时期、贞观时期、开元时期，就是因为皇帝本人注意带头守法，臣子中又多是依法办事之人，才使得朝政清明，国家复兴、兴盛和中兴。否则，即使有再多再好的法律，也不会自然生出良好的成果来。这涉及到一个长期以来争论不休的话题，即人治与法治的关系问题。我认为在这一对关系中，起始和最终起作用的，还是人，不是法。因为法由人定，法由人来执行。只有到了人人自觉守法成为习惯之时，才可以做到法治优于人治或决定人治。这是一个运动的过程，不能只截下一段来加以论证。
维护法律的统一和稳定，也是隋唐法制过程中一条成功的经验，其中也有失败的教训。这个道理很明白简单，法不统一，人心不服；法不稳定，人难适存。因此，隋文帝也好，唐太宗也好，以及其他一些开明的君臣也好，都经常强调这一条。当然强调统一与稳定，不是不要调整与变革，只要实际情况发生变化，需要加以变通或变革时，就应该变通或变革，但这同样要依法定程序进行，否则，就会引起混乱。随意变更，朝三暮四，是历代包括当代法制建设的大忌，切不可等闲视之。