現代人討論的唐刀是歷史上的唐代刀，嚴格意義來講，應該是指唐代（公元618—907年）所使用的刀，尤其是指唐朝官方典制列載的，用於戰鬥、防衞、羽儀佩飾等場合的各種不同形制的刀具的總稱。而一些歸附唐王朝的邊疆地區遊牧民族使用的某些獨特刀制，原則上不應列在唐刀之內。
唐代及後世各代典籍對於唐制式刀具的記載註疏均十分簡略，幾乎沒有形制、尺寸方面的描述，造成後世人們對唐刀難有清晰的認識。
中國在系統的考古發掘工作中，出土的古代兵器中多見商周秦漢青銅劍，漢代鋼鐵長劍、環首刀等兵器，出土數量相當可觀。
但是唐代刀劍兵器出土實物卻相當少，究其原因：一方面，漢代以前，有以大量兵器作為陪葬品的葬制、葬俗。但漢代以後，這種葬制葬俗逐漸衰落，至隋唐統一中原時，基本完全廢止；另一方面，每逢朝代更迭，統治者為江山穩固，往往將前朝兵器盡數收繳補充軍隊所用，或直接將其銷燬鍊鐵——孔子所謂“鑄劍習以為農器”，鮮有前朝兵器傳世。
加之中國重文輕武的思想，歷史上各朝代基本上都採取對兵器進行嚴格管制、禁止民間私藏的政策，難有兵器收藏之風，即便偶有實物流傳後世，經過歷朝歷代的戰亂災禍和外族的侵襲等因素，往往造成流失不傳或者傳承信息難以考究。
另外，古代之刀尤其是戰刀多不施銘文，即使偶有銘文信息明確的唐代刀，但因鋼鐵地下埋藏易腐，出土多難以辨識考究，而且前後朝代的刀形制多有傳承延續，斷代比較困難，現今人們很少見到有確證的唐刀實物。通常，只有官方考古在唐代墓葬或遺蹟中發掘出的刀，才能作為唐刀的確證，民間收藏者收集的一些具有唐刀風格的刀只能作為參考，不予詳述。
據《唐六典·卷十六·衞尉宗正寺·武庫令》載：“刀之制有四：一曰儀刀，二曰鄣刀，三曰橫刀，四曰陌刀。”《釋名》曰：“刀末曰‘鋒’，其本曰‘環’。今儀刀蓋古班劍之類，晉、宋（指南北朝宋國）已來謂之御刀，後魏曰長刀，皆施龍鳳環；至隋，謂之儀刀，裝以金銀，羽儀所執。鄣刀蓋用鄣身以禦敵。橫刀，佩刀也，兵士所佩，名亦起於隋。陌刀，長刀也，步兵所持，蓋古之斷馬劍。”
《唐六典》於開元十年至二十六年（公元722—738年）編纂完成，唐代並未刊刻，只有抄本，沒有明詔頒行，但有學者研究指出唐代實際上是有行用的。後世宋、明、清各朝都有點校刻本，日本在唐代有抄本傳入，後有根據中國明代刻本補訂檢校版本。
《唐六典》關於刀制的註疏，是編修撰注者所為，還是後世刊刻點校者所加不得而知，對唐代軍用以及儀仗用刀作了一個模糊的規定。
西漢時期，隨着冶鐵技術的成熟，生鐵製鋼技術的發展，鋼鐵兵器逐步取代了青銅兵器，環首鋼刀成為軍隊中短兵器的基本制式裝備，使青銅劍完全退出了戰場。這種基於炒鋼和百鍊鋼技術的環首刀基本定型，歷經漢代、魏晉、南北朝直至隋唐，綿延數百年，其間多有改進提高。
隨着與北方遊牧民族的不斷戰爭，尤其兩晉時期遭遊牧民族的不斷入侵，到南北朝時期北方遊牧民族已經在中國北方建立了政權，環首刀已經多有借鑑這些外族刀的裝具形制，比如雙附耳佩刀法由波斯人發明，經由中國西北遊牧民族傳至中原。
漢代環首刀大多是刀首與刀莖一體打造，南北朝時期以來，環首已經逐漸脱離刀莖，成為一個獨立的刀裝配件，這在隋唐儀刀上表現最明顯，刀條由鋼鐵鍛制，刀首採用較貴重金屬製作。
另外，從唐墓出土壁畫、陶俑看，唐朝時期儀刀和橫刀大多數為有環首直刀，同時一些無環首的刀開始出現。其後經過五代十國的戰亂，至宋代時，短柄刀的形制已經與自漢至唐以來的窄身刀迥異，向着寬厚方向發展，並且刀型也趨於多樣化，元、明、清三代彎刀形制逐漸成為主流。
唐刀形制之所以湮滅於歷史長河中，是有其歷史必然性的，是戰爭選擇的結果。冷兵器時代的中國疆域遼闊，與接壤的各邊疆民族戰事頻發，戰爭的規模和形式是在不斷變化的，漢代環首刀作為一種主要武器，是由於當時的甲冑護具裝備不多，鐵甲較少，多為皮甲，普通士兵甚至多不着甲，窄身環首刀能夠有效地殺傷敵兵。
到了唐朝盛世，隨着國力的提高，甲冑製作技術空前發展，士兵的防護器具也大大加強。
唐朝後期到五代十國的亂世，窄身唐刀在戰場上的功用越來越力不從心，各種打擊類、破甲類兵器如鞭鐧錘棒斧等開始大發展，而短柄刀也向着寬厚方向發展，唐朝橫刀形制逐漸退出歷史舞台，至宋朝手刀的形制已經迥異於前朝刀形。
根據文獻記載和考古發現，古代中國在先秦時期就與日本有一些交往，秦漢魏晉南北朝時期交往已趨頻繁，及至隋唐時期達到空前鼎盛。從漢代以來直至唐代，古代日本刀的形制深受中國影響，中國製造的環首鋼刀在西漢就傳到了朝鮮半島和日本，三國時期魏明帝曾贈日本邪馬台女王“五尺刀”。
現在日本出土的古墳時期的刀，多為環首刀，其形制完全是漢環首刀的翻版，其中更有一些是從中國直接傳去的環首刀。
到了隋唐時期，日本5次派遣遣隋使從中國帶回大量製作精良的刀劍並全面吸收中國先進的刀劍鍛制技術。日本聖德太子建造的四天王寺中收藏有多把由中國隋朝傳入的刀劍實物，其中的精品“七星劍”和“丙子椒林劍”，相傳為聖德太子所佩，名雖為劍實際是單刃刀的形制，已被列為日本國寶，刀條經過日本“重要無形文化財產保持者”（俗稱“人間國寶”）刀劍研磨師小野光敬研磨整理。
8世紀日本奈良時代，是唐文化傳入日本的高峯，741年聖武天皇下詔仿中國寺院建築結構興建的東大寺，其正倉院中至今保留着大量由日本的遣隋使、遣唐使、留學生、學問僧以及中國渡日僧侶帶到日本的中國隋唐兩代的物品，其中絕大部分都成為日本國寶。
正倉院藏物中，最珍貴的當數光明皇后捐出的聖武天皇生前使用的物品，這些物品被一一記錄入冊，稱《東大寺獻物賬》，賬中記錄有多把唐大刀和唐樣大刀。研究者認為，唐大刀乃是中國製造之物傳至日本的，唐樣大刀系由日本人模仿唐大刀製造的。
最廣為人知的唐大刀，是封閉保存在正倉院北倉38號的“金銀鈿裝唐大刀”，裝飾華麗精美，是高等級的儀刀的代表之一，被列為日本國寶。該刀刀條也經過刀劍研磨師小野光敬研磨整理，該刀裝具、刀鞘、刀柄已經有一定程度的殘損，我們現在看到的完好的具裝照片，是在明治時期由金工田村宗吉根據正倉院實物模仿復原之物，現陳列於東京國立博物館。
唐樣大刀的代表是正倉院所藏的“武王大刀”和“破陣樂大刀”等，在當時多是作為禮儀佩刀使用。
日本平安時代於9世紀末期停止了遣唐使的派遣，經過200多年對唐代文化的吸收移植，逐漸發展起具有日本特色的國風文化。同樣，日本刀的形制、鍛制技術在學習中國刀的基礎上，於平安朝中後期走上了獨立的發展之路，日本特色的弧形長刀開始出現，成為武士階層的主要兵器。
武士刀經過數百年的有序傳承發展，大量優質名刀得以保留，被廣為收藏，形成了完整的研究、鑑賞和收藏體系，通過日本戰後的文化宣傳，與大馬士革刀、馬來克力士劍一起被西方人列為“三大名刃”。