一行另一科学成就是首次测量子午线的长度。开元十二年（724），玄宗命太史监南宫说等进行实测南北各地晷影和北极高度，测知影差与距离的比例并不固定，证明了过去“王畿千里，影差一寸”学说的谬误。一行又使用自己设计的“覆矩图”仪器，利用勾股图计算，得出了南北两地相距351里80步（约合今129.22公里），北极高度相差一度的结论。 一行等人实地测量了子午线的长度，不仅在中国天文史上是一次创举，在世界上也属首次。所测子午线长度虽不十分精确，但和近代测定的数字（111.3公里）相近，方法也是科学的。
《大衍历》的撰成是唐代天文历法领域所取得的一项新成就。一行在研制成黄道游仪的基础上，参考了历代历法，考其得失，于开元十五年（727）写成了草稿。一行病逝后，由特进张说、历官陈玄景继续编次，翌年撰成上奏，十七年开始颁行新历。《大衍历》提出了比较正确的“定气”概念，推算出与农时相应的二十四节气。自汉初《太初历》至唐高宗《麟德历》共有二十三家，虽然与天体的运行比较接近，但都不如《大衍历》精确，“其倚数之法固无易也。后世虽有改作者，皆依仿而已” 。
外交
唐玄宗时期，国力强盛，中外交往异常频繁。高丽、新罗、百济（均在朝鲜半岛）、日本、林邑（今越南）、泥婆罗（今尼泊尔）、骠国（今缅甸）、赤土（今泰国）、真腊（今柬埔寨）、室利佛逝（今印尼苏门答腊）、诃陵（今印尼爪哇）、天竺（今印度、巴基斯坦、孟加拉）、狮子国（今斯里兰卡）、大食（今阿拉伯）、波斯（今伊朗）等国都与唐朝有广泛的经济文化交流。各国使节、贵族、商人、学者、艺术家、僧侣、旅游者，人数众多，不断来到唐朝。唐朝的使臣、僧侣、商人，亦不绝于途。亚非地区和唐通使交好的国家，有70多个。唐朝有鸿胪寺接待各国使节宾客，在各地设商馆招待外商，设互市监、市舶司掌管对外贸易。长安、洛阳、扬州、广州、兰州、凉州、敦煌，是唐朝对外贸易的重要城市。长安尤为著名，这里汇集了各国来宾，许多外商在“西市”经营店铺，长期居住，国子监接受了众多外国留学生，留居长安的“胡人”多达4000家～5000家。
艺术成就
书法
李隆基工书，尤善八分、章草，是中国书法史上著名的帝王书家之一。《旧唐书·本纪》称李隆基“多艺尤知音律，善八分书”。书法工整、字迹清晰、秀美多姿。在唐朝书法中占有一定的地位。唐窦臮《述书赋》云：“开元应乾，神武聪明，风骨巨丽，碑版峥嵘，思如泉而吐风，笔为海而吞鲸。”《古今法书苑》云：“唐明皇工八分章草，丰茂英特。”传世书迹很多，以《鹡鸰颂》《纪泰山铭》《石台孝经》等最为有名。
《鹡鸰颂》其起笔与收笔少藏锋，挺拔别致。书风雄秀，结体丰丽，用笔遒厚。从整幅观之，书法遒紧健劲，丰润浑茂，具有唐典型风格，书出“二王”之间，而渐趋肥腴，法袭传统家学。师承历代宸翰之风。明张丑《清河书画舫》评此帖云：“结构精谨，笔法纵横”。明詹景凤《东图玄览编》云：“字径寸许大，遒劲峻爽，神气逼人，盖法文皇大令”。清梁巘《承晋斋集闻录》云：“顿挫提空，得褚之趣，开米之门”。清吴其贞《书画记》亦云：“书法雄秀，结构丰丽，绝无山野气”。清杨守敬《学书迩言》：“明皇碑版已开圆熟之派。此帖柔而有骨，故自可传。”此颂为唐玄宗书法墨迹传世之唯一孤本，为有唐一代稀世之珍，世称人间瑰宝。
此帖书法萧散洒落，丰厚腴美，给人行行淳厚之感。运笔精到，轻入重敛，笔实墨沉，神气完足，遒劲而舒展。黄山谷称：“玄宗书斑斑犹有祖父之风”。将此帖与太宗《温泉铭》、《晋祠铭》对比，的确能见其相承关系，但太宗清劲，玄宗遒婉，风格还是有异。 清王文治跋：“帝王之书，行墨间具含龙章凤姿，非人文臣者所能彷佛，观此颂犹令人想见开元英明卓逾时也”。
音乐
李隆基富有音乐才华，对唐朝音乐发展有重大影响，他爱好亲自演奏琵琶、羯鼓， 擅长作曲，作有《霓裳羽衣曲》，《小破阵乐》，《春光好》，《秋风高》等百余首乐曲。登基以后，在皇宫里设教坊，“梨园”就是专门培养演员的地方。唐明皇极有音乐天份，乐感也很灵敏，经常亲自坐镇，在梨园弟子们合奏的时候，稍微有人出一点点错，他都可以立即觉察，并给予纠正， 这是后来称戏班为“梨园”的由来。
他还制定了《色俱腾》、《乞婆娑》、《曜日光》等九十二首羯鼓曲名，创作了多首羯鼓独奏曲。
李隆基还很喜欢舞蹈，相传著名的《霓裳羽衣舞》的曲调，就是李隆基根据河节度使杨敬述将从印度传进来的《婆罗门曲》来润色改编，又称有月宫的神仙托梦与他创作而成的，且不管如何传说，但《霓裳羽衣舞》确实是不可多得的传世佳作。李隆基能够演奏多种乐器：琵琶、二胡、笛子、羯鼓，无一不通、没有不晓。
轶事典故
呵斥武氏
李隆基英俊多艺，仪表堂堂，从小就很有大志，在宫里自诩为”阿瞒“， 虽然不被掌权的武氏族人看重，但他一言
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