3.武则天时代
唐睿宗光宅元年（684年），太后武则天改东都为神都。690年改唐为周。按韦述《两京记》：“始作上阳等宫。至武太后，遂定都於此。”武则天定都于洛阳，而此时长安的地位，可见《资治通鉴·唐纪十九》：“赦天下，改元文明。庚申，废皇太孙重照为庶人，命刘仁轨专知西京留守事。”
从684年武则天在东都“命刘仁轨专知西京留守事”从此长居洛阳，仅在701年行幸一次，不久返回神都，由此可见，西京长安成为了当时长期性的留都，乃陪都形式之一。
武则天是并州文水人。因此，长寿元年（692年）武则天将并州（太原）改置北都，见于《旧唐书·本纪·卷六》：“九月，大赦天下，改元为长寿。改用九月为社，大酺 七日。并州改置北都。”然而武则天几乎从未行幸北都，亦没有设宗庙，因此可断定此间北都为陪都。
由此断定，684-692首都洛阳，陪都长安；692-705首都洛阳，陪都长安、太原。
4.中宗-玄宗时期
705年唐中宗恢复唐国号，同时全面恢复高宗时期的制度，将神都改回东都，废北都，恢复了两京并重的格局。
唐玄宗开元元年（713年）正式改京师为西京，与东都并称“京都”，见于《唐会要·卷七十》：“京兆府，武德以来称京城。开元元年十二月三日，称西京。”
唐玄宗开元十一年（723年）置北都太原，而颁布的《并州置北都制》却言：“汉居洛邑，更表南阳之都。今王业正兴，宫观犹在，其并州宜置北都。改州为太原府。”由此可见，唐玄宗建北都，是效仿东汉建陪都南阳的，由此可初步认定北都太原为陪都。
开元二十一年（733年）划分两畿时，却将太原排除在外，仅以长安一带为京畿，洛阳一带为都畿。而京畿与都畿的长官（京兆尹与河南尹），二者规制地位相同。由此可以断定，仅京城长安和都城洛阳治下可称为“畿”，并列为首都。太原未入列，是为陪都。
见于《旧唐书·地理志》：“开元十一年，又置北都，改并州为太原府。”
《新唐书·地理志》：“开元二十一年，增置黔中道及京畿、都畿。”
《钦定四库全书》：“京畿，京兆治西京城；都畿，河南治东都城。”
《通典·职官十五·京尹》：“至开元元年，改洛州为河南府，改长史为尹。其牧尹之制，一如京兆。”
而“长安洛阳并列为首都”，更有明文规定：唐《通典》对长安、洛阳、太原三都的描述中，仅在长安、洛阳两都后面备注“并为帝都”，而在北都太原的介绍中却无此描述，而隋唐时期并未出现过“首都”与“陪都”二词，“帝都”即今日意义上的“首都”。见于下文。
《通典·卷一百七十三》：“隋初置雍州，炀帝改为京兆郡。大唐初复为雍州，开元元年改为京兆府。凡周、秦、汉、晋、西魏、后周、隋，至於我唐，并为帝都。”
《通典·卷一百七十七》：“隋初为洛州，炀帝之初，移都创制，复曰荆河州，寻改为河南郡，置尹。大唐平伪郑王充，置洛州。开元元年，改为河南府。凡周、汉、魏、晋、后魏、隋，至於我唐，并为帝都。”
《通典·卷一百七十九》：“隋初废郡，置并州，又改为太原郡。大唐为并州，高祖匡隋室，起义兵。於长寿元年，置北都，后复为并州。开元十一年，改为太原府。”
再从留守制度来看，《唐会要·卷六十七》：“三都留守，两京每月一日起居，北都每季一起居。”可见北都与长安洛阳两京的地位不等，是为陪都。
由此可以断定，705-723长安洛阳并列首都；723-757长安洛阳并列首都，陪都太原；
5.唐中后期
756年安史之乱，洛阳长安两京先后被攻占，唐玄宗南逃成都。
757年，以成都为南京，凤翔为西京，长安为中京，与东京洛阳、北京太原并称“五京”。见于
《资治通鉴·唐纪三十六》：“公元七五七年十一月，以蜀郡为南京，凤翔为西京，西京为中京。”
《旧唐书·地理志》：“（757年）十二月，置凤翔府，号为西京，与成都、京兆、 河南、太原为五京。宝应元年，并凤翔县入天兴县，后罢京名。”
760年（上元元年）罢南京成都，以江陵为南都。761年（上元二年）罢中京长安、东京洛阳、北京太原、西京凤翔、南都江陵。762年（宝应元年）复以京兆为上都，河南为东都，凤翔为西都，江陵为南都，太原为北都。同年罢西都、南都。最终仅保留上都长安、东都洛阳、北都太原三都。
