李淵、李世民父子也是依托晉陽取代隋朝而建立大唐帝國的。雖然建都長安，但仍將太原作為其北都。晉陽既是李唐王朝的發祥地，也是女皇武則天的故鄉，因此，受到了唐王朝特別的重視和青睞。由于其地位特殊，在唐天寶年間曾一度改稱“北京”，當時的晉陽城橫跨汾河，三城而連，城內宮殿林立，商鋪云集，是一座極為繁華的北方重鎮，晉陽城西山的佛教寺院香火盛極一時。天龍山石窟的開鑿活動在這個時期達到了巔峰，武則天到玄宗時期開鑿的洞窟達19座，占到天龍山石窟總數的2／3以上。
后梁朱溫滅唐后，五代繼興。后唐的李存勖、后晉的石敬瑭、后漢的劉知遠這幾個短命政權的開國皇帝都是恃晉陽這塊風水寶地而登上皇帝寶座的，于是晉陽名噪一時，享有“龍城”之譽。忻定盆地南端的系舟山為龍首，晉陽城為龍身，龍山、天龍山為龍尾。這個時期由于社會動亂，大規模的石窟開鑿活動已經停止，但天龍山上寺廟香火并沒有冷落，居住在晉陽城的達官顯貴們常常在天龍山上舉行祭祀活動，祈求神靈的保佑。
五代后期，劉崇在太原建立了北漢，依托晉陽與后周對峙10年。宋太祖趙匡胤建立北宋政權后，曾三次率兵攻打晉陽，都因城池堅固、人民全力抵抗不能奏效而罷兵。宋太宗趙光義繼位后，亡漢之心不死，厲兵秣馬，準備最后攻克北漢。在這生死存亡之際，平時就殘忍成性的北漢英武皇帝劉繼元卻與大臣們在天龍山建造了一座規模宏大的千佛樓，并命丞相李惲撰寫了一篇洋洋灑灑1500言的《新建天龍寺千佛樓碑銘》，為他歌功頌德，乞求神靈對他的保佑。
但是神靈也不愿保佑他這樣無德昏憒的皇帝，千佛樓建成不到4年，在宋軍數十萬大軍的強大攻勢下，劉繼元開城投降，五代十國長達70多年的分裂狀態終告結束，漢族政權又告統一。可惜的是，宋太宗經過浴血奮戰入城后，竟下令火焚晉陽，大火過后，歷春秋戰國、漢、唐1000多年的古城雄關化為焦土。為防止晉陽的復起，宋軍又水灌晉陽，將系舟山上的山頂削平，稱為拔“龍角”，將太原與“龍”有關的景物幾乎破壞殆盡。所幸的是，天龍山石窟及北漢千佛樓碑安然無恙地保存下來，成為罕見的珍貴文物。
金天會年間，天龍山遭到兵火，寺廟被毀，金皇統至正隆年間重新修復。元至正二年(1342年)、明弘治年間均有重修，并修復了第9窟前的窟檐。根據《天龍圣壽寺碑記》和《重修天龍壽圣寺記》明嘉靖二十一年至二十三年（1542年-1544年）寺僧德本為躲避兵亂，開鑿了南千佛洞4窟，其后歷代均有重建。
20世紀初，天龍山石窟開始引起國際學術界的注意。1908年E·伯爾施曼首先造訪了天龍山，對石窟進行了調查，其后美國的C·弗利爾，日本的關野貞、長盤大定、田中俊逸、山中定次郎、以及瑞典的喜龍仁等一批學者不斷前來考察，天龍山石窟造像藝術引起了世界的轟動，這一被歷史塵封了千年的文物瑰寶重放光彩，精美的雕塑藝術震驚了世界。但同時也引起了外國不法**商的覬覦，他們紛紛打著考察石窟的旗號，同當地歹徒相互勾結，從1923年開始，肆無忌憚地盜鑿窟內石雕，除第9窟上層彌勒大佛由于體量巨大無法搬運而幸免于難處，其余全部洞窟的造像幾乎被洗劫一空，佛、菩薩頭部被盜鑿，精美者則被全身鑿走，甚至窟頂的飛天、浮雕的供養人像和一些裝飾都沒能逃過此劫，瘋狂的破壞使這座保存了1000多年的石窟千瘡百孔，雕像殘肢斷臂。其中大部分精品被盜運國外，流落異域，收藏于日本和歐美等國的博物館和私人手中。
1925年喜龍仁出版《5至14世紀的中國雕刻》巨著之后，耗時四百年開鑿的天龍山石窟，20年代起竟成為無頭的石窟，是中國境內摧殘破壞最為嚴重的石窟。這座寰宇知名的天龍山石窟，正因為驚人的美學藝術，禁不住非法覬覦者的多方盜鑿劫掠，身首異處，殘損缺失，無一幸存，慘遭萬劫不復的毀滅性破壞，永生永世難以恢復原貌，再也找不出一尊完整造像；所付的慘重代價，乃使當初向喜龍仁昌言其藝術之美的學者們始料未及的。
開盜賣之風的始作俑者，是日本人山中定次郎，它經營主持的山中商會，據稱是繼盧芹齊后，第二次世界大戰以前，海外規模最大的中國古董文物店。1924年6月和1926年，山中定次郎本人兩次親臨登臨考察天龍山石窟。1927年前后所有散失海外的天龍山石窟造像名品，毫無例外地、全部都是山中定次郎指導山中商會盜鑿販售的。
總數約150件的天龍山石雕造像，散佚海外各處，僅部分雕像可加辨認確系出自天龍山哪個窟室。如捐出藏品的哈佛大學轄下福格美術學院的集藏24件天龍山雕像（包括飛天浮雕），其中的19件為第二窟和第三窟作品，日本東京根津的嘉一郎藏8件天龍山早期頭像。而天龍山的唐窟精品，亦不乏人收藏。威斯羅波捐給福格美術學院2件第十七窟天王頭像，費城的賓州大學博物館有2件唐代早期天王全身塑像，日本東京的根津美術館，為全世界集藏唐代天龍山石窟名品最多的收藏單位（計28件唐代頭像和浮雕殘件）。抗戰前曾來華訪問，并任教過芝加哥大學的美國藝術史學者斯德本根據田中俊逸的《天龍山石窟》，以及關野貞《支那佛教史績》等舊照片資料，嘗試為天龍山造像名品作窟室的復原工作。
天龍山的石雕佛像歷經人為盜鑿，歲月洗禮，幸存的天龍山唐代菩薩造像名品，數量有限，屈指可數；進而連帶使全面深入整體造像美學藝術評估，倍覺艱辛。有據可查，專家們認定，日本東京的根津美術館，集藏天龍山第二十一窟唐代菩薩頭像，能擁有確實證據，是不幸中的大幸，珍貴異常。
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