三省六部制分散了丞相及中央机构的权力，把相权“一分为三”，既有分工，又有合作，互相牵制和监督，提高诀策正确性和行政效率；同时，又将尚书省权分六部，即限制了地方割据势力的产生和发展又推动部门牵制与机构运转，加强了皇权、削弱了相权；它是中国古代官职的重大改革，后历代基本沿袭。
三省六部是隋唐至宋的中央最高政府机构。三省指中书省、门下省、尚书省；六部指尚书省下属的吏部、户部、礼部、兵部、刑部、工部。每部各辖四司，共为二十四司。
三省六部是自西汉以后长期发展形成的制度。其中尚书省形成于东汉（时称尚书台）；中书省和门下省形成于三国时，目的在于分割和限制尚书省的权力。在发展过程中，组织形式和权力各有演变，至隋，才整齐划一为三省六部，主要掌管中央政令和政策的制定、审核与贯彻执行。
隋唐中书省的长官为中书令（隋称内史令），副长官为中书侍郎（隋称内史侍郎），主要职官有中书舍人。中书省主要负责秉承皇帝旨意起草诏敕，起草之责主要由中书舍人负担。门下省的长官为侍中（隋称纳言），副长官为黄门侍郎（后改称门下侍郎），主要职官有给事中。门下省主要负责纠核朝臣奏章，复审中书诏敕，如认为不当，可以封还可加以驳正，称“封驳”，驳正之权主要由给事中掌握。中书、门下二省都设在宫内，所以又有谏诤之责，设左右谏议大夫、左右补阙、左右拾遗，分属二省（左属门下、右属中书），以匡王皇帝的过失。尚书省设在宫外，长官为尚书令，实际不任命，由副长官左、右仆射代行职权。仆射之下有左右丞、左右司郎中、员外郎，负责都省职事，总领六部。各部长官称尚书，副为侍郎；各司之长为郎中，副为员外郎，分别负责贯彻各种政令。他们对中央担任具体事务的九寺三监（或五监，见卿监）及地方上的府、州、县官有领导、监督之权。“中书取旨，门下封驳，尚书奉而行之”，是三省分工原则，从而彼此制约，以掌管国家大政。
从唐太宗开始的这些做法，表明皇帝任用宰相的范围扩大了，已不限于三省长官；宰相成员增多，既便于集思广议，又使之互相牵制，从而避免出现权臣专权的局面。这样，大大加强了中央集权，防止了皇帝大权旁落。
这个原则并没有始终贯彻。唐初以三省长官为当然宰相，合议军国大事于政事堂（初设于门下省，高宗死后，移至中书省，玄宗时改名中书门下）；但又择他官参加议政，号为参知机务、参议得失等，也是宰相。此时，决定政事之权已不全由三省长官，其后又有以同中书门下三品、同中书门下平章事为名的他官参政。唐中叶以后，同中书门下平章事才是真正的宰相。三省长官却先后被排斥出宰相行列，成为荣誉职，决定政策之权则被剥夺。玄宗以后，中书舍人起草诏敕之权又为翰林学士所分割；尚书省各部司的职权，在安史之乱后也大部分为各种使职所瓜分。故唐中叶后，三省六部制名存实亡。
唐朝灭亡之后，三省六部制几废几兴。到了宋朝，其继承了唐朝的三省六部制，设门下、中书、尚书三省、吏、户、礼、兵、刑、工六部。但北宋前期除刑部尚保留审覆天下大辟案的职权外，三省六部的主要职权都己转移至其他机构，其长官也都只作为寄禄官衔，另派升朝官分别主判，以处理残留细务，三省六部制仍是名存实亡。
与此同时的辽在代南面官系统中，设三省六部（其中“中书省”初名“政事省”），设官同于宋制。金、元、明只设一省六部。其中一省，金为尚书省；元、明为中书省。公元1380年，明朝罢中书省，分中书省之权归于六部，自此以六部取代了三省六部之制。