为了改革九品中正制，隋文帝于开皇七年（587年）命各州“岁贡三人”，应考“秀才”。隋炀帝在大业元年（605年）设进士科取士，成为以后的科举。在整个隋朝的三十八年内，总共举行了四至五次科考，总共取秀才、进士十二人。
唐朝继承并发展了这一制度。唐朝的科举分为常科与制科两类。常科每年举行，制科则是皇帝临时设置的科目。常科的考生有生徒和乡贡，常科名目很多，依据应举人的条件和考试内容分为秀才、明经、进士、明法、明书、明算等科。生徒是在国子监（国子学、弘文馆、崇文馆）、各地学馆入学考试合格的学生。乡贡则是通过府试、州试的人，又称举人；考头名的称解元。通过朝庭尚书省的省试者称为进士及第，考头名的称状元，其余分甲第和乙第。
宋代进一步改良了唐朝的科举制度，确立了一套相当完整的体制。宋朝的科举制度公平性大幅提升，许多大臣的子孙也未考上科举，仅能担任中低阶官员，因此当时还产生“富贵不过三代”的俗语。
宋代改良科举制度，其中重要原因是皇帝欲加强对取士过程的控制，减少考官及士子联党结派的可能。自宋太祖开宝六年起，取录的进士一律要经过由皇帝亲自主持的最后一关殿试，名次也由皇帝亲定。自此以后，进士都是“天子门生”，而不再是考官的门生。为了保证考试公平及公正，宋朝对考试的规则进一步完善，以免考生或考官作弊。另一方面，宋代取士的数量大增，每科进士通常达数百人，并且放宽了应考条件，不论财富、声望、年龄皆可应考，对偏远地方的考生更给予路费。自宋英宗治平二年（1065年）起，定期开考，三年一科，之后为明、清二朝所沿袭，至科举被废为止。
隋炀帝时的科举分两科，一称明经，另一称进士。虽然唐代大大增加了科目数量，但明经和进士仍是选拔官员的主要科目。
明经科的主要考试内容包括帖经和墨义。帖经有点像现代考试的填充，试题一般是摘录经书的一句并遮去几个字，考生需填充缺去的字词；至于墨义则是一些关于经文的问答。进士科的考试主要是要求考生就特定的题目创作诗、赋，有时也会加入帖经。
唐高宗时代以后，进士科的地位慢慢超越了明经，成为科举中唯一的重要科目。造成这种现象的原因主要是进士科考生需要发挥创意方能及第，而明经只需熟读经书便能考上。而且进士科的评选标准甚严格，考上的人数往往只是明经科的十分之一。当时曾有一句说话：“三十老明经、五十少进士”，道出了进士科的难度。欧阳修称：“东南俗好文，故进士多；西北人尚质，故经学多。科场东南多取进士，西北多取明经。东南州、军进士取解，二三千人处只解二三十人，是百人取一。……西北州、军取解，至多处不过百人，而所解至十余人，是十人取一；比之东南，十倍假借之矣。”
另外，在武则天时代开始，亦设立了武举考试，用以挑选武官。
宋代大部份时间的科举内容与唐代分别不大，但王安石执政时，曾对科举制度进行改革，把帖经、墨义和诗赋等考试都取消了，改为以经义（解释经书）、论（对时局的评论）和策（提出解决时弊的办法）作为考试内容。然而，苏轼等人对该项改革提出了强烈的抗议，王安石辩解说：“西北人旧为学究，所习无义理，今改为进士，所习有义理。……今士人去无义理就有义理，脱学究名为进士，此亦新法于西北士人可谓无负矣。”。
元
元代的科举虽然对自身的统治影响不大，但它的内容却有重大转变。第一是科举不再分科，专以进士科取士。第二是考试的指定读物有所变动。新的规定是，如果经义的考试内容包括四书，则以朱熹著述的《四书集注》作为主要的依据。
明、清
明清时期科举考试在乡试及会试皆以四书的内容命题，要求考生以古人的语气阐述经义，“代圣人立言”，用八股文作答。八股文有很多格式上的要求，极为讲究形式。只有到了科举最后一关，用以决定名次的殿试，才会改为考时务策问。但是考生答策的内容很多时都并不重要，清朝便惯以试卷的书法取定殿试名次的高低。
热衷科举的人只识四书五经，其他以外的知识，统统都成了“杂学”，很多读书人都是一概不通。讽刺科举的小说《儒林外史》中有这样一个故事：进士出身的山东学道范进的一个幕宾对范进讲了一个笑话，说有一个四川学差在上任前其老师说：“四川如苏轼的文章，是该考六等的了。”该学差后来向老师汇报，他在四川三年，查不到苏轼来应考。范进不知谁是苏轼，答道“苏轼既文章不好，查不着也罢了。”
而就算是对四书五经的内容，科举亦只要求因循前人的思想，以华丽词藻作出合乎格式的漂亮文章，近乎文字游戏；不能有独立思考、创新见解。考生的实际见识和才学在八股文的要求下反而被忽略。不少考生索性舍四书五经，专门钻研为应付考试而设，称为“帖括”的八股文范文选刻本。当时一些人称八股文为“敲门砖”，意即考取功名后便可弃之如敝屣。周作人曾将八股文与“鸦片”、“缠足”、“阉人”并列，认为是荼毒中国人的四大害。
晚清时，力主废除科举的康有为与梁启超两师徒，可算是才学与考试成绩不相符的典型例子。梁启超十二岁便入学成为秀才，十七岁举人，被称为神童，算是科举得意。但梁启超中举后自认“帖括之外不知有所谓经史也”，遇见康有为才发现原来自己一窍不通，反而要拜老秀才康有为为师。相反，康有为书香世家，家中有万卷书楼，年少已熟读经史子集古今典籍。虽然康有为名满广东南海，但他十六岁成秀才，获生员身分后却是乡试六试不售，失意科场二十载。三十六岁时方才时来运转中举人，得以与徒弟梁启超一同上京赴考，会试最终能以首名及第成为会元，高中进士。
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