尽管汉朝已在海南岛开设郡县，封建统治也经历几个朝代持续近七百年，但一直处于政令不行的状态。到了隋朝，对海南的统治开始出现加强的趋势。隋文帝统一中原以后，洗夫人将其管辖下的今广东省的西南部和海南岛全部的州县归附隋朝，行政设置仍然沿袭陈朝旧制。到了隋朝中期才恢复珠崖郡，下辖义伦、感恩、颜卢、毗善、昌化、吉安、宁远、延德、澄迈、武德等10个县，后又析出延德、宁远两县置临振郡。但隋朝对海南岛加强统治的企图没有实现。在隋朝大势已去的情况下，拥有番禺、苍梧、珠崖等地的洗夫人之孙、隋朝臣将冯盎率部归附李唐王朝。
此后，唐朝对海南的封建统治才初见成效。唐武德五年(六二二年)，海南设置3州12县。此后又经过贞观五年（六三一年）和龙朔二年（六六二年)的两次调整，共设5州22县，州县已遍及环岛沿海，封建统治得到了加强。特别是唐代对海南采取直接统治的形式，唐代对地方统治有两种形式:一种是通过府、州、县行政机构进行直接统治，另一种是把边远的少数民族地区划为羁縻州，实行地方自治，中央对其只是名义上间接统治。海南虽属少数民族聚居的边远地区，但唐朝中央政府却采取直接统治的形式，统属更加有力。五代十国时期，海南属于南汉管辖，全岛只设5州14县，唐代原有5州不变，只省去8县。
开发区域不断扩大。随着州县在沿海加设，汉人居住点的增多，四周沿海基本得到开发。新开发区域是沿着三条路线向前推进的。第一条是由北部的海口、琼山向西扩展，经过澄迈、临高和儋县连接起来，然后向西南的昌江、东方、乐东沿海伸延;第二条是由北部的琼山、文昌沿海向东移动，经过琼海、万宁的沿海，然后向南进入陵水、三亚市与西南部沿海会合;第三条路线是由海口市沿着南渡江逆流而上，向琼山、定安、澄迈等市县的南渡江两岸平原推进。由于环岛沿海和南渡江中下游两岸的开发，汉黎杂居范围也逐渐扩大，汉黎之间的来往和相互了解逐渐增加，有利于新开发区域的社会稳定和生产水平的提高。
封建社会经济初步发展。海南盛产珍品，吸引着各类官员和豪门巨商，明州、泉州、广州等地商人为获厚利捷足先登海南北部海岸。唐代对外贸易较为发达，当时和波斯、阿拉伯的商船来往密切，作为南海航行必经之地的海南岛，四周布满天然港湾，已成为外国商船和中国商船的避风场所和途中给养地。海南独特的热带土特产，吸引着大批外国和中原客商。他们利用船舶避风停泊和上岸购买粮食、蔬菜和淡水期间，在岛上进行各种贸易活动。
唐代海南岛土地开发，比其前期已有较大的扩展，环岛沿海肥沃的地区，基本上得到垦殖。农业生产水平也有所提高，“十月种田，正月收粟，年养蚕八次，收稻二次”，可见各种农作物收获次数已相当多。当时海南织出的花镰文纱、盘斑布已相当著名，制作镶嵌金银的角、木器具已十分精巧，制作的藤盘成为贡品进入中原，制造的异木大船也顶风破浪远航广州，这些都反映了当时海南手工业生产已具有一定水平。
海南文化开发始于唐代。唐代被贬来海南的官员有王义芳、韦方质、李孝逸、韦执谊、敬晖、韦保衡和李德裕等人，他们都是有才华有阅历的上层知识分子，谪居海南期间，含辛茹苦，对传播中原先进的科学文化，起到了积极的作用。