为了寻求贤能的官员，唐太宗对人才的选拔制度作了一定程度的改革。唐太宗刚刚继位的时候，官吏的选拔主要是靠大臣的举荐和皇帝自己亲自考察、破格提拔等等手段。这些方式是以前历代皇帝都用的方式，很有局限性。比如大臣举荐，地方人才的选举权力往往被地方上的豪强地主把持，长此以往，势必削弱中央权威。比如魏晋时期的“九品中正制”，人才选拔就被士族门阀势力控制，导致中央的集权大大削弱。所以隋文帝才取消了“九品中正制”。在武德七年（624），唐高祖曾经为了尽快选取人才，曾提议恢复“九品中正制”，但因为受到大臣的强烈反对而作罢。
贞观初年，求贤若渴的唐太宗也曾经想过用和“九品中正制”相似的办法来求得人才，但反复思考，觉得这些制度有诸多弊端，不适用于当时的社会，于是放弃了这个念头。对于人才的渴求让唐太宗深切意识到确立一个周全可行的人才选拔方法十分紧迫，太宗在大臣的提议下，想起隋文帝创立的科举制。所谓科举制度，就是由朝廷设立许多科目，通过分科考试，将统治阶级认为合格的人推举、选拔出来担任政府的官吏。科举制比起“九品中正制”有更明显的优势，为具有真才实学的寒门子弟进入官场、跻身统治阶级开创了一条便捷的途径。但是隋文帝创立的科举制度还不够成熟，规模很小，时间也不确定，而且科目单一。隋文帝时，科举考试只开设秀才和明经两科，隋炀帝时期设立了进士科，但隋朝三十年，通过科举考试做官的人，总共才十几个。
唐太宗针对当时社会对人才的需求量大的实际情况，对隋朝的科举制做了深入的改革，让其成为一种比较固定的选官制度。贞观时代的科举考试分为常科和制举两种。常科每年定期举行，制举则是根据需求临时举行。国子监、太学的学生都可以报考常科，州县学校的学生，经过州县学官的审核，也可以报考，一旦考中，都由吏部考核录用。唐朝的科举考试内容包括秀才、明经、进士、明法、明书、明算等六项。秀才在贞观中期废除；明法、明书、明算是专门的知识；而一般的士大夫都喜欢明经、进士两科。明经和进士比较起来，明经主要是背诵儒家经典，测验记忆力；进士除了考帖经以外，还有写诗作词吟赋作文章的测试，考的是真才实学。所以，在贞观时朝进士科最热门，无论是寒门学子还是豪强子弟，一旦考中进士就是光耀门楣的事情，也是飞黄腾达的好机会。如果没有考中进士，即使担任宰相，很多人也常常会感到非常遗憾。在当时，考中进士绝非易事，据记载，当时进士科的录取率约为百分之一二，就是说一百个考生里才能产生一两个进士。正是因为录取率低，当时人们把考进士比作“登龙门”，民间有谚语云：“三十老明经，五十少进士”，意思是说进士比明经难考，三十岁考中明经科已经算老了，五十岁考中进士还算年轻。高中进士等于获得了做官的资格，但真正做官还要通过吏部的“选试”考核。“选试”内容包括“身”、“言”、“书”、“制”四项。“身”指的是考生的相貌外表，“言”指的是考生的语言表达能力，“书”就是书法，“制”就是考生审定文字的能力，可见吏部“选试”也是相当严格。进士的前三甲有另外一个称呼，一直沿用下来，进士的第一名叫状元，第二名叫榜眼，第三名叫探花。武则天统治时，她开始在宫殿上亲自出题来考考生，称为“殿试”，“殿试”是皇帝亲自选择官员，所以后人把进士又叫作“天子门生”。
由于进士录取比例较低，很多人为了进士及第，就在考试之外想各种办法来增加自己高中的机会。当时流行的做法是“行卷”。所谓“行卷”，就是考生把自己最得意的文章抄写到卷轴上，献给当时的名流，包括一些官员和有名望的读书人，请求他们把自己的作品推荐给主考官。据传，大诗人白居易曾向当时的著名诗人顾况“行卷”，获其赏识。顾况起初看见白居易的名字时，开玩笑说：“长安米价正贵，居住很不容易”，表现得非常高傲。待他打开行卷第一篇《赋得古原草送别》，念到“野火烧不尽，春风吹又生”一句时，不由得拍案叫绝：“能做这样的诗，‘居’亦‘易’矣！”之后便到处赞扬白居易的才华。如此看来，“行卷”有其积极的方面，它促使一些读书人在应考以前就认真提高自己的文学修养，努力创作高水平的作品，这也是唐诗繁荣鼎盛的一个原因；但“行卷”也有其负面影响，容易造成贿赂、投机之风，不利于考试的公平。
唐太宗实行科举取士的另一个意义就是把选拔和任免官吏的职权全部收回中央，加强中央政府的权威。中央直接选拔官员，在保证公平性的同时也有利于出身寒微的学子进入政府机构，维护李唐江山的稳定。比如毫无名气的李义府，早年怀才不遇，遂写诗云：“上林许多树，不借一枝栖”，借此表达自己想做官却没有机会的无奈。唐太宗听说此事后，就回答说：“朕愿将全树都借给你，何止是一枝啊！”后来，李义府经过科举考试入仕，最后做了宰相，位极人臣。
在科举取士的同时，为了缓和贵族集团对此的不满情绪，太宗还采取“恩荫”的方式来选取官吏。“恩荫”指的是官僚贵族子弟可以凭借先辈祖上的官阶和功绩获得官职。唐初的恩荫制度继承了隋朝的制度，规定一品到五品的官员，其子孙都可以通过恩荫做官。其中三品以上的宰相或者开国功臣级别的官员，除了可以荫及子孙外，甚至其曾孙都可以通过这种制度做官。贞观十六年（642），唐朝的开国功臣段志玄病危，在他将要逝世的时候，太宗亲自到他的病榻前陪伴。为让他安心离去，太宗许诺给段志玄儿子授予五品官衔，而段志玄则请求太宗把这个官衔授予他的弟弟段志感，太宗答应了他的请求，授予了段志感正三品的官职左卫郎将。根据当时的“恩荫”制度，官职恩荫给儿子不能超过五品，而且恩荫给儿子的官职不能转给弟弟，可见太宗有时候也能不按这个制度办事，但这也显示了太宗灵活处事的能力，对功臣充满了人文关怀。“恩荫”制度的推行，不单单是为了维护贵族统治集团的利益，还显示了太宗对开国功臣中极其有才能的人的怀念和赏赐，很多皇帝都有过这样的做法。
值得一提的是，唐太宗在科举和“恩荫”制度之外，仍然经常下诏，让地方官员推荐人才，作为这两种制度的补充。贞观十一年（637）四月，太宗诏“河北、淮南举孝悌淳笃，兼闲时务；如数该通，可为师范；文辞秀美，材堪著述；明识政体，可委字人；并志行修立为乡闾所推者，给传诣洛阳宫。”可见太宗对人才的渴求是全方位、不拘一格的。科举、“恩荫”和推荐制度作为贞观朝人才选拔的三种有效制度，保证了唐朝人才的汇集，正像唐太宗自己所说：“天下英雄尽入吾彀中矣。”
