唐玄宗李隆基在位（公元712年～公元756年）时期，为防止周边各族的进犯，大量扩充防戍军镇，设节度使，赋予军事统领﹑财政支配及监察管内州县的权力，共设九个节度使和一个经略使（见天宝十节度使）。其中特别是北方诸道权力的集中更为显著，经常以一人兼任两三镇节度使，安禄山就是凭借身兼范阳、平卢、河东三镇节度使而发动叛乱的。
安史之乱爆发后，为了抵御叛军进攻，军镇制度扩展到了内地，最重要的州设立节度使，指挥几个州的军事;较次要的州设立防御使或团练使，以扼守军事要地。于是各地出现不少节度使，防御使，团练使等大小军镇。后来扩充到全国。
唐朝藩镇设立之前，中央政府在边地上设置有守捉、城、镇、军，总体称为道。此后由于唐朝内部经济的发展与兵制的变化，唐睿宗景云元年（710年），唐朝设立河西节度使、支度使、营田使等使，统领凉、甘、肃、伊、瓜、沙、西七州，河西藩镇成为唐朝第一个藩镇。唐玄宗时开始置有大量的藩镇。例如开元元年（713年）始置幽州藩镇（驻今北京市）节度使与朔方藩镇（驻今宁夏灵武市）节度使。开元六年（718年）开始设置安西四镇节度经略使。开元七年（719年）置剑南藩镇（驻今四川省成都市）节度使。
唐玄宗在位时期，由于均田制瓦解，建立于其基础上的府兵制亦随之瓦解，开始实行募兵制。唐玄宗大量扩充军镇，设节度使，赋予军事统领、财政支配及监察管内州县的权力，共设九个节度使和一个经略使。
至唐玄宗天宝年间，已增至9个节度使与两个经略、两个守捉：安西节度使、北庭节度使、河西节度使、朔方节度使、河东节度使、范阳节度使、平卢节度使、陇右节度使、剑南节度使、岭南五府经略使、长乐经略、东莱守捉、东牟守捉。伴随着边地藩镇的设立，府兵制逐渐被募兵制所取代，边地置有大量的精兵，共计四十九万士卒和八万匹战马屯驻边地。
藩镇的出现源于唐玄宗时代的节度使和采访使的权力合一。在唐朝前期，行政区划只分两级，州管着县，国家直管着州。但是唐朝地域辽阔、人口众多，国家直接管着300多个州，难免力不从心，又怕在州上再设置一层后引起割据，于是采取了折中办法，派中央大员到地方去当只有监察地方权但没有行政权的采访使，这些观察使有固定的监察区，就被称为道——在玄宗时代，一共有十五个。
唐玄宗时代，府兵制向募兵制转化，在边境上就形成了新的大军区——节度使，总管辖区内的一切军事事务。他们二者权力都很大，但如果权力不合二为一，不同时拥有军政权是无法形成割据的。
但是玄宗末年出现了利用皇帝宠信而实现两者合一的节度使安禄山，这样他就相当于把整个河北道变成了自己的地盘，所以才有和中央叫板的实力。在天宝十四载（755年），他终于掀起了安史之乱——唐朝的转折点。