隋朝初年，东北方向的近邻高丽国日益强大，并开始侵犯东北边海防地区，并占领了辽东一些地方。598年，高丽王元侵犯辽西。6月，隋文帝杨坚发兵30万人，进攻高丽。水军自东莱郡（今山东莱州市）横渡黄海，由于在海上遇到大风，船毁人亡，只得回师。高丽王在隋军威慑下，遣使求和。隋炀帝杨广时期，三次发兵东征高丽。612年，隋炀帝把隋军分成左右各十二军，共113万人马，征讨高丽。海路自东莱、江淮等处出发渡海， “舳舻数百里，浮海先进入至浿水”，与高丽军遭遇，首战首捷。接着进抵平壤，被高丽兵击退，剩下几千人退回船上。613年，隋炀帝又发兵攻打高丽。因内部发生政变而中途罢兵。614年，隋军从辽东半岛东莱出发，渡渤海海峡，在辽东半岛南端登陆，击败高丽守军，并欲乘胜直趋平壤。高丽军无力作战，只得遣使求和。东北辽东地区海防暂且得以稳定。

607年～610年，隋炀帝派常骏、王君政出使赤土国 （今马来半岛泰国东南一带），航程经西沙和南沙群岛西侧，并在海南岛上置珠崖、儋耳、临振（即后代的振州，今三亚市）3郡，南海诸岛归临振郡辖。

隋朝存在38年，各类战争频繁不断，但隋军出兵流求却是一次具有深远意义的行动。杨广登基后，十分注意向东南沿海方向开拓发展。607年和608年，杨广派遣羽骑尉朱宽偕何蛮等人两次渡海至流求，目的是 “求访异俗”。609年，再次派遣朱宽渡海 “抚慰”流求，流求不从。杨广遂命虎贲郎将陈稜与朝请大夫张镇周率兵万人，乘船入海东渡，进击流求，取得渡海登岛作战的彻底胜利。这次战争，巩固了东南沿海地区海防的稳定。

唐朝是中国封建社会发展的鼎盛时期。唐朝综合国力的强盛，使封建 “大一统”扩大成为可能。唐朝在我国海防事业发展过程中，占有很重要的地位。

在山东沿海，唐中央政权在登州常年驻扎征调服役水手5400余人，每期两年，轮番更调；密州港初为 “掌捍防守御”，将这里作为黄海沿海区域的海防要地。742年，设登州守捉，莱州领之，东牟守捉，登州领之。这显然是为了加强山东半岛沿海的防守。

在福建沿海，669年，泉潮间 “蛮獠啸乱”，高宗诏令府兵3600名前往 “开屯建堡，靖寇患于炎荒”，后设兵巡逻， “在潮州、漳州、泉州、兴化间立行台于四境，作为军事绥靖和政治教化的据点”。725年，将闽州都督府改称福州都督府；731年，始设泉山府兵并置上折冲府兵1200人，733年又改置经略使。

在南海，627年，在海南设崖州都督府总管崖州、儋州、振州，南海诸岛列入崖州都督府所辖疆域，隶属于振州，正式确立我国对南海诸岛的主权。《旧唐书·地理志》记载，振州疆域 “西南至大海千里”，西沙群岛自然包括在内。据宋人赵汝适撰 《诸番志·海南》记载唐朝继续把南海诸岛列于我国版图内，仍隶振州： “（唐）贞元五年 （789），以琼为督府，……至吉阳 （属振州，即今三亚一带），乃海之极……东则千里长沙、万里石床，渺茫无际，天水一色。”798年，唐 “在海南 ‘建立城栅，屯集官军’，使得海南岛及其周边的广大海域都处在唐朝军队的控制之下”。另据 《韩昌黎集》记述，唐穆宗朝（821年～824年）岭南节度使辖下 “州南近界，涨海连天” “南州皆岸大海，多洲岛”，管辖范围即包括南海诸岛， “隶府之州远者至三千里，悬隔山海”， “若岭南帅得其人，则一边尽治”。

在辽东地区，唐朝在我国东北境内和朝鲜半岛海域，同高丽、百济和日本进行过多次海战。645年，李世民指挥两路大军东征高丽。大军由东莱起航，渡渤海海峡，在今旅顺口登陆，攻克卑沙城。接着，水陆两军合破高丽军于建安城。唐军初战告捷后，于6月进攻安市受阻，久攻不下，遂班师西返。647年3月，唐水军自莱州渡海。7月攻占石城，再攻积利城，得胜后引师而还。648年正月，唐水军3万人，亦自莱州泛海，渡鸭绿江，进攻泊灼城，破高丽援军3万人，然后胜利返航。

唐太宗病逝后，遂暂 “罢辽东之役”。高宗即位时，百济在高丽的支援下，多次侵犯新罗，新罗王上表求救。660年，唐以水陆10万兵力伐百济。百济军在熊津江口设防据守，被唐军攻破。661年，百济旧部起兵反唐，唐高宗发淄、青、莱、海诸州水军7000人，渡海增援。663年，倭国以援助百济为名，倾举国精锐2.7万人，进攻新罗。刘仁轨所部水军在熊津江口，与日本水军展开激战。唐水军四战四胜，焚毁倭兵船400艘，引倭军与唐军作战的百济王逃走，倭军几乎全军覆灭。666年3月，高丽统治集团内部权利之争矛盾激化，向唐求救，高宗发兵高丽。668年9月，唐军攻破平壤， “高丽悉平”。唐朝在其地置安东都督府，辽东故地终为唐朝收复。