丙申日，御史大夫程行湛上奏：“周朝酷吏来俊臣等二十三人，罪行特别严重，请求禁锢他们的子孙；傅游艺等四人罪行较轻，他们的子孙不得在京城附近任职。”唐玄宗采纳了他的建议。
汾州刺史杨承令不愿意出任地方官，心中不满，自言自语说：“我出京任职是有原因的。”唐玄宗听说后，大怒，壬寅日，将他贬为睦州别驾。
张说草拟封禅礼仪献上。夏季四月丙辰日，唐玄宗与中书门下官员以及礼官、学士在集仙殿宴饮。唐玄宗说：“神仙是虚无缥缈的说法，朕不采纳。贤人是治理国家的工具，朕如今与你们一同宴饮，应当将集仙殿改名为集贤殿。”书院中五品以上官员为学士，六品以下官员为直学士；任命张说为知院事，右散骑常侍徐坚为副知院事。唐玄宗想要任命张说为大学士，张说坚决推辞才作罢。
张说因为皇帝大驾东巡，担心突厥趁机入侵，商议派兵守卫边境，召见兵部郎中裴光庭谋划此事。裴光庭说：“封禅是向天地报告国家太平无事、功业成就的大典。如今将要登上泰山祭祀上天，却畏惧戎狄入侵，这不是彰显盛大德行的做法。”张说说：“那么该怎么办呢？”裴光庭说：“四方夷族之中，突厥最为强大，近来多次请求和亲，而朝廷只是加以笼络，没有明确答应。如今派遣一名使者，征召他们的大臣跟随前往泰山封禅，他们必定会欣然接受命令；突厥一来，其他夷族的君主首领就没有不来的。这样就可以偃旗息鼓，高枕无忧了。”张说说：“好！这是我没有想到的。”立即上奏施行。裴光庭是裴行俭的儿子。
唐玄宗派遣中书直省袁振代理鸿胪卿，前往突厥传达旨意，小杀可汗与阙特勒、暾欲谷环坐在帐篷中，设置酒宴，对袁振说：“吐蕃是狗种；奚、契丹本来是突厥的奴隶；他们都能娶到唐朝公主。唯独突厥多次请求和亲却不被允许，为什么？况且我也知道嫁到吐蕃的公主都不是皇帝的亲生女儿，如今我哪里还会追究真假！只是多次请求都没有得到批准，在其他夷族面前感到羞愧罢了。”袁振答应为他们上奏请求。小杀可汗于是派遣大臣阿史德颉利发入朝进贡，并趁机随从唐玄宗东巡。
五月庚寅日，妖贼刘定高率领部众在夜间进犯通洛门；朝廷将他们全部捕获斩杀。
秋季八月，张说商议封禅礼仪，请求以睿宗配祭皇地只；唐玄宗采纳了这一建议。
九月丙戌日，唐玄宗对宰相说：“《春秋》不记载祥瑞之事，只记录丰年。”下令从今以后州县不得再上奏祥瑞。
冬季十月癸丑日，朝廷制造水运浑天仪，仪器上详细排列星宿，注入水流驱动轮子，使其自行转动，昼夜旋转一周。另外设置两个轮子，环绕在天外，上面点缀着日月，逆向运行，速度与天体运行完全吻合。设置木柜作为地平线，让仪器一半位于地下，又设立两个木人，每刻钟击鼓一次，每时辰敲钟一次，机械装置都藏在木柜中。
辛酉日，唐玄宗从东都洛阳出发，百官、皇亲国戚、四方夷族酋长随行。每次停留住宿，数十里内人畜遍布原野；有关部门用车装载供给物资，绵延数百里不断。
十一月丙戌日，抵达泰山脚下，己丑日，唐玄宗备好法驾，来到山下，骑马登山。将随从官员留在谷口，只与宰相及祠官一同登山，仪仗卫队在山下环绕排列达一百多里。唐玄宗问礼部侍郎贺知章：“前代玉牒的文辞，为什么要保密？”贺知章回答说：“有的是为了秘密祈求神仙，所以不想让人看见。”唐玄宗说：“我只是为天下苍生祈福罢了。”于是拿出玉牒，向群臣宣示。庚寅日，唐玄宗在泰山山顶祭祀昊天上帝，群臣在山下的祭坛祭祀五帝及各路神仙；其余仪式仿照乾封年间的旧例。辛卯日，在社首山祭祀皇地只。壬辰日，唐玄宗亲临帐殿，接受百官朝觐，大赦天下，封泰山神为天齐王，礼仪等级在三公之上。
张说多引荐中书省、门下省的官吏以及自己的亲信代理官职跟随登山。封禅礼结束后论功行赏，这些人往往被提升品级，越级进入五品，而百官却没有得到相应赏赐；中书舍人张九龄劝谏，张说不听。此外，随从的士兵只被授予勋级，却没有得到实物赏赐，因此朝廷内外都怨恨张说。
起初，隋朝末年，国家的马匹都被盗贼和戎狄劫掠，唐朝初年只在赤岸泽得到三千匹雌雄马匹，将它们迁移到陇右，任命太仆张万岁掌管。张万岁擅长其职，从贞观到麟德年间，马匹繁殖到七十万匹，分为八坊、四十八监，各自设置使者统领。当时天下用一匹绢就能换一匹马。垂拱年间以后，马匹暗中损耗大半。唐玄宗即位初期，牧马有二十四万匹，任命太仆卿王毛仲为内外闲厩使，少卿张景顺为副职。到这时马匹已有四十三万匹，牛羊数量也与此相当。唐玄宗东封泰山时，率领数万匹牧马随行，按毛色分成不同群体，远望如同锦绣。唐玄宗嘉奖王毛仲的功劳，癸巳日，加封王毛仲为开府仪同三司。
甲午日，唐玄宗从泰山出发；庚申日，亲临孔子故居祭祀。