开元二十五年，公元737年春季，正月，朝廷首次设置玄学博士，每年依照明经科的标准进行科举选拔。
二月，玄宗下诏说：“进士科以声韵格律为学习重点，大多不熟悉古今之事；明经科以帖经背诵为功夫，很少能探究经文的主旨要义。从今以后，明经科考试要考十条经义大义，答三道时务策论；进士科考试要考十帖儒家大经。”
戊辰日，新罗王金兴光去世，他的儿子金承庆继位。乙酉日，幽州节度使张守珪在捺禄山击败契丹军。己亥日，河西节度使崔希逸率军袭击吐蕃，在青海以西将其击败。
起初，崔希逸派使者对吐蕃边将乞力徐说：“两国通好，如今亲如一家，何必还要设置哨所驻军防守，妨碍百姓耕种放牧呢！请双方都撤走守军。”乞力徐说：“常侍为人忠厚，说话必定不会骗人。但你们朝廷未必会把边境事务全权委托给你，万一有奸邪小人从中挑拨离间，趁我们没有防备时发动突袭，到时候后悔也来不及了！”崔希逸再三请求，于是双方宰杀白狗歃血盟誓，各自撤走了守军；从此吐蕃的牲畜遍野都是。当时吐蕃向西进攻勃律国，勃律国派人前来唐朝告急。玄宗下令让吐蕃撤军，吐蕃拒不奉诏，最终攻破了勃律国；玄宗对此十分恼怒。恰逢崔希逸的侍从孙诲入朝奏事，他想为自己求取功劳，便上奏说吐蕃没有防备，请求派兵突袭，一定能大获全胜。玄宗命令内给事赵惠琮与孙诲一同前往河西，察核实情。赵惠琮等人抵达后，便伪造皇帝诏令，命令崔希逸出兵袭击吐蕃。崔希逸迫不得已，率军从凉州向南攻入吐蕃境内两千余里，抵达青海以西，与吐蕃军队交战，大败敌军，斩杀两千余人，乞力徐脱身逃走。赵惠琮、孙诲都受到朝廷的丰厚奖赏。从此以后，吐蕃再次断绝了对唐朝的朝贡。
夏季，四月辛酉日，监察御史周子谅弹劾牛仙客缺乏才能，还引用谶纬之书作为证据。玄宗大怒，命令身边的人在殿廷上殴打周子谅，周子谅被打得昏死过去，随即又苏醒过来；接着又在朝堂上用杖刑责罚他，然后将他流放到瀼州，周子谅走到蓝田时就死了。李林甫说：“周子谅，是张九龄举荐的人。”甲子日，玄宗将张九龄贬为荆州长史。
杨洄又诬陷太子李瑛、鄂王李瑶、光王李琚，说他们与太子妃的哥哥、驸马都尉薛锈暗中图谋不轨，玄宗召见宰相商议此事。李林甫回答说：“这是陛下的家事，不是臣等应当干预的。”玄宗于是下定决心废黜太子等人。乙丑日，玄宗派宦官在宫中宣布诏令，将李瑛、李瑶、李琚废为庶人，把薛锈流放到瀼州。不久，李瑛、李瑶、李琚被赐死在城东驿，薛锈被赐死在蓝田。李瑶、李琚都喜爱学习，有才能见识，却无罪而死，人们都为他们感到惋惜。丙寅日，李瑛的舅家赵氏、太子妃的娘家薛氏、李瑶的舅家皇甫氏，因受牵连被流放贬官的有数十人，只有李瑶的妃子韦氏，因为贤德而得以幸免。
五月，夷州刺史杨浚因贪赃罪应当判处死刑，玄宗下令对他处以六十杖刑，然后流放到古州。左丞相裴耀卿上奏疏认为：“用杖刑代替死刑，陛下的恩典确实十分优厚；但受刑时身体遭受鞭打，这件事颇为耻辱，这种刑罚可以施加在奴婢仆役身上，不应当用在读书人身上。”玄宗采纳了他的建议。
癸未日，玄宗下诏，因边疆地区已经平定，命令中书省、门下省与各道节度使根据军镇事务的繁简利害，核算确定边防驻军的定额，从各种应征入伍的人员以及外来住户中招募身强力壮的人，长期充任边防军，增加赏赐他们田地住宅，务必从优抚恤。
辛丑日，玄宗命令有关部门选拔宗室子弟中有才能的人，授予他们台省官、法官以及京城地方官的职位，并下诏说：“如果违背道义、轻慢纲常，就算是宗室子弟，王法也不会徇私；如果修身立德、报效国家，朝廷对他们的恩典也不会比别人微薄！希望他们能以身作则，匡正社会风俗。”
秋季，七月己卯日，大理少卿徐峤上奏说：“今年全国判处死刑的只有五十八人，大理寺的狱院，向来相传杀气太重，连鸟雀都不肯栖息，如今却有喜鹊在院里的树上筑巢。”于是文武百官都认为这几乎达到了刑罚搁置不用的太平盛世景象，纷纷上表向玄宗祝贺。玄宗将功劳归于宰相，庚辰日，赐封李林甫为晋国公，赐封牛仙客为豳国公。
玄宗命令李林甫、牛仙客与法官一起删改修订《律令格式》，修订完成后，九月壬申日，颁布施行。
此前，唐朝西北边境的数十个州驻扎了大量军队，当地的地租和屯田收入都不足以供养军队，朝廷开始采用和籴法。有个名叫彭果的人，通过牛仙客向朝廷献策，请求在关中地区推行和籴法。戊子日，玄宗下诏，因今年粮食丰收，谷价过低损害了农民的利益，命令官府在当时粮价的基础上提高十分之二三，在东、西两京郊区收购数百万斛粟米，停止今年从江淮地区调运租米。从此以后，关中地区的粮食储备变得充足有余，玄宗也不再前往东都洛阳了。癸巳日，玄宗下诏，规定河南、河北地区应当运送到含嘉仓、太原仓的租米，都留在本州储存。
太常博士王玙上奏疏，请求建立青帝坛来举行迎春典礼；玄宗采纳了他的建议。冬季，十月辛丑日，玄宗下诏，从今以后立春时节，皇帝亲自到东郊举行迎春仪式。
当时玄宗十分喜爱祭祀神鬼，所以王玙专门研究祭祀的礼仪来迎合时势。玄宗很喜欢他，任命他为侍御史，兼任祠祭使。王玙在祈祷的时候有时会焚烧纸钱，就像巫师一样，研习礼仪的人都为他感到羞耻。壬申日，玄宗前往骊山温泉。乙酉日，返回宫中。
己丑日，开府仪同三司、广平文贞公宋璟去世。
十二月丙午日，武惠妃去世，玄宗追赠她谥号为贞顺皇后。
这一年，玄宗命令将作大匠康愆素前往东都洛阳拆毁明堂。康愆素上奏说：“拆毁明堂会劳民伤财，请求保留下层，只将上层拆除，使明堂的高度比原来降低九十五尺，仍然命名为乾元殿。”玄宗采纳了他的建议。
朝廷首次下令，庸调、租税以及资课，都要用当地的土特产运送到京城。
开元二十六年，公元738年春季，正月乙亥日，玄宗任命牛仙客为侍中。丁丑日，玄宗在浐水东岸举行迎春典礼。
玄宗下诏，因边境地区的长征兵招募数量已经充足，从今以后不再派遣镇兵戍边，已经在边境的镇兵一律放他们返回故乡。
玄宗下令，全国各州、县、里分别设置学校。壬辰日，玄宗任命李林甫兼任陇右节度副大使，任命鄯州都督杜希望负责留后事务。
二月乙卯日，玄宗任命牛仙客兼任河东节度副大使。己未日，朝廷将贞顺皇后安葬在敬陵。
壬戌日，玄宗下诏，允许当初因康待宾叛乱而被分散安置到各州的河曲六州胡人，返回故乡，并在盐州、夏州之间设置宥州，用来安置他们。
三月，吐蕃侵扰河西地区，节度使崔希逸率军将其击败。鄯州都督、负责陇右留后事务的杜希望率军攻克吐蕃的新城，朝廷在该地设置威戎军，派遣一千名士兵驻守。
夏季，五月乙酉日，李林甫兼任河西节度使。丙申日，玄宗任命崔希逸为河南尹。崔希逸想到自己失信于吐蕃，内心满怀愧疚悔恨，不久就去世了。
太子李瑛被赐死之后，李林甫屡次劝说玄宗立寿王李瑁为太子。玄宗认为忠王李玙年纪最大，而且仁爱孝顺、恭敬谨慎，又喜爱学习，心里想要立他为太子，却犹豫了一年多都没有下定决心。玄宗想到自己年纪渐渐大了，三个儿子同一天被诛杀，皇位继承人还没有确定，常常闷闷不乐，连睡觉吃饭都减少了。高力士趁机询问其中的缘故，玄宗说：“你是我家的老仆人，难道还揣摩不透我的心意吗！”高力士说：“莫非是因为太子的人选还没有确定吗？”玄宗说：“是啊。”高力士回答说：“陛下何必如此劳神费心，只需按照年纪长幼来确立太子，谁敢再争夺呢！”玄宗说：“你说得对！你说得对！”因此太子的人选才最终确定下来。六月庚子日，玄宗立李玙为太子。
辛丑日，玄宗任命岐州刺史萧炅为河西节度使，总管留后事务；任命鄯州都督杜希望为陇右节度使；任命太仆卿王昱为剑南节度使，让他们兵分几路筹划经略吐蕃，同时下令拆毁当初与吐蕃在赤岭所立的界碑。
突骑施可汗苏禄，向来清廉节俭，每次作战所缴获的财物，都会与各个部落瓜分，自己不留私产，因此部众都乐于为他所用。苏禄已经娶了唐朝的公主，又暗中与突厥、吐蕃勾结，突厥和吐蕃也各自将女儿嫁给了他。苏禄将这三国的公主都封为可敦，又立自己的几个儿子为叶护，开支逐渐增多，从此作战缴获的财物，就不再分给各个部落了。苏禄晚年患上了中风病，一只手蜷曲不能伸直，各个部落也因此离心离德。酋长莫贺达干、都摩度所统领的两个部落最为强大，突骑施的部落又分为黄姓和黑姓，两姓之间互相抵触不和，于是莫贺达干率领士兵在夜间突袭苏禄，将他杀死。都摩度起初与莫贺达干合谋，不久之后又与他反目，拥立苏禄的儿子骨啜为吐火仙可汗，来收拢苏禄的残余部众，与莫贺达干相互攻打。莫贺达干派使者向碛西节度使盖嘉运禀报情况，玄宗命令盖嘉运招抚召集突骑施、拔汗那以西的各国；吐火仙与都摩度占据碎叶城，黑姓可汗尔微特勒占据怛逻斯城，他们联合出兵抵御唐朝军队。
太子即将接受册封的诏命，仪式流程中有“中严”“外办”的号令以及太子穿戴绛纱袍的环节，太子认为这些名号和服饰与皇帝所用的相同，上表请求更改。左丞相裴耀卿上奏，请求取消“中严”的号令，将“外办”改为“外备”，将绛纱袍改为朱明服。秋季，七月己巳日，玄宗亲临宣政殿，册封太子。按照旧例，太子要乘坐辂车到达殿门。到这时候，太子没有乘坐辂车，而是从自己的东宫步行走到宣政殿。当天，朝廷大赦天下。己卯日，玄宗册封忠王妃韦氏为太子妃。
杜希望率领鄯州的军队攻占了吐蕃的河桥，在黄河左岸修筑盐泉城，吐蕃出动三万军队迎战，杜希望的兵力较少，难以抵挡，军中将士都感到恐惧。左威卫郎将王忠嗣率领自己的部下率先向吐蕃军阵发起进攻，所到之处敌军纷纷败退，斩杀敌军数百人，吐蕃军阵大乱。杜希望趁机指挥大军出击，吐蕃军队于是大败。朝廷在盐泉城设置镇西军。王忠嗣凭借战功升任左金吾将军。
八月辛巳日，勃海王大武艺去世，他的儿子大钦茂继位。
九月丙申朔日，发生日食。
起初，唐高宗仪凤年间，吐蕃攻陷安戎城并占据了它，安戎城地势险要，唐朝屡次出兵攻打，都没能攻克。剑南节度使王昱在安戎城旁边修筑了两座城池，驻军在蒲婆岭下，运送物资粮草逼近安戎城。吐蕃出动大军援救安戎城，王昱的军队大败，数千人战死。王昱脱身逃走，军用物资粮草全部丢弃。玄宗将王昱贬为括州刺史，后来又再次贬为高要县尉，王昱最终死在那里。
戊午日，玄宗册封南诏首领蒙归义为云南王。
蒙归义的祖先原本是哀牢夷人，居住地在姚州以西，东南与交趾接壤，西北与吐蕃相邻。蛮人把国王称为诏，原先有六个诏：蒙舍诏、蒙越诏、越析诏、浪穹诏、样备诏、越澹诏，六诏兵力相当，谁也不能统一其他五诏；历代朝廷都借此来分化他们的势力。蒙舍诏地处最南边，所以被称为南诏。唐高宗时期，蒙舍诏的首领细奴逻首次入朝觐见。细奴逻生下逻盛，逻盛生下盛逻皮，盛逻皮生下皮逻阁。皮逻阁逐渐强大起来，而其他五诏则日渐衰弱；恰逢皮逻阁立下击败渳河蛮的功劳，于是他贿赂王昱，请求朝廷将六诏合并为一诏。王昱为他向朝廷上奏请求，朝廷准许了，还赐名归义。从此以后，皮逻阁用武力威胁降服各个蛮族部落，有不听从的就将其消灭，接着又击败了吐蕃，将都城迁到大和城；他的后代最终成为唐朝的边境祸患。
冬季，十月戊寅日，玄宗前往骊山温泉；壬辰日，返回宫中。