唐太宗貞觀十年（636年），經過多次整頓，府兵制進入全盛時期，一直到8世紀初年，府兵在宿衛和征戰當中，都起著重要作用。

完備時期的府兵制度，其組織結構、分佈範圍、主要職責、訓練供給等方面，都有一套具體的規定。從組織結構看，全國府兵在皇帝總領之下，統領於諸衛。府兵的調發屬於尚書省兵部。折衝府雖分佈在全國各縣，但受十二衛領導，不受地方長官管轄，折衝都尉也不干涉地方行政。

所謂十二衛，完整的應稱為“南衙十六衛”，其中左右監門衛（“長安十二時辰”的大宦官郭利仕就是右監門衛的頭兒）和左右千牛衛，這四衛不遙領府兵，單純負責宮廷守衛。其中左右監門衛掌諸門禁衛，左右千牛衛統率千牛備身等為皇帝侍從、儀衛。

剩下十二衛是指左、右衛，領武安、武成的五十餘府；左、右武衛（又稱鷹揚衛）領風亭等49府；左、右候衛（又稱金吾衛），領同軌、寶圖等五十餘府；左、右領軍衛（又稱戎衛），領萬年、萬敵等六十餘府；左、右屯衛（又稱威衛），領宜陽等50府；左、右驍衛（又稱武威衛），領永固等49府。

十二衛外，還有太子左、右衛率（“長安十二時辰”的姚汝能就供職於此），領廣濟等各5府；太子左、右司御率，領郊城等各5府；太子左、右清道率，領絳邑等各3府。

因為貞觀十年府的長官改稱折衝都尉，所以軍府一律稱折衝府。總計當時全國的折衝府為657府（包括十二衛和太子衛率所領府）。折衝府下，又有團、旅、隊、火等建制，各分上、中、下三等。上等折衝府一般轄6團，1200人左右；中等折衝府一般轄5團，1000人左右；下等折衝府一般轄4團，800人左右；另有特等折衝府，一般轄5團，1500人左右。

從分佈情況看，具有明顯的“內重外輕”的特點。全盛時期的兵府總數為657府，其中首都附近的關內、河東、河南三道共有626府，佔折衝府總數的80％，京兆府就有131府，佔總數的20％。這充分體現出當時統治者“舉關中之眾以臨四方”的基本國策。故當時著名的政治家陸敬輿說，這是“舉天下不敵關中，則居重馭輕之意明矣！”意思是：集中關中以外的天下兵力，也敵不過關中的兵力，以優勢重兵駕馭天下的含義十分明顯。

從府兵的職責看，主要有兩項。一是上番宿衛，就是定期到首都護衛皇帝和中央政府。具體辦法是：距京城500裡內的府兵一年之內5番，即分5個組輪流入京值班。500至1000裡每年7番；1000裡至1500裡8番。每次上番時間都是一個月，這是指在京城實際服役時間，不包括旅程往返時間。另一項任務是徵防，即與地方兵或邊防兵一起，出征作戰，保衛邊防。

從府兵的訓練與供給來看，帶有更為明顯的兵農合一色彩。訓練分為兩種，平時分散練兵，冬季集中校閱，地方刺史有檢查督促之權。府兵所用馬匹的補充與淘汰，也由刺史和折衝都尉共同處理。

府兵上番宿衛或奉公徵防，由刺史和都尉共同發給“食券”（由府兵自己收穫的糧食兌換）。府兵的資糧自備，自備物品包括弓1支，矢30，胡祿（載矢器）、橫刀、礪石、大角觿（解結錐）、氈帽、氈裝、行滕各1件，麥飯9鬥，米2升。

府兵由縣令在上報的籍帳丁口中直接揀點，揀點的標準雖然有資財、材力、丁口3項，但以資財為主，原則是揀點6品以上官員子弟和地主、富裕農民。但急需兵力時，貧民也常被迫點兵。

唐朝3年一次核定戶籍，與此相應，府兵也是3年檢點一次，主要是補充缺額。由於揀點的3項標準均要依據戶籍，而戶籍的管理屬於地方政府，故揀點屬於地方政府職責，只有確定名單之後，才名隸軍府，因此3年一定戶籍與3年一點兵自然結合在一起。

唐中葉後，由於土地兼併的加劇和戶籍制度的紊亂。特別是“安史之亂”的嚴重破壞，均田制和府兵制均名存實亡，被“兩稅法”和募兵制取而代之。

題外話：唐代長安城駐有“北衙六軍”、“東宮十率”和“南衙十六衛”等幾支軍隊，構成可謂相當複雜。上面大致介紹了“南衙十六衛”和“東宮十率”，下面簡單說一下“北衙六軍”：

唐時禁衛軍分南北衙。南衙兵指*十六衛所領諸衛兵。北衙兵指禁軍，其中左右羽林軍、左右龍武軍、左右神武軍，號為北衙六軍，簡稱六軍。其後又與左右神策、左右神威合稱左右十軍。肅宗、代宗時，六軍勢力頗盛。德宗以後，神策軍勢大，六軍地位漸低。