门下省作为谏议机关，主要负责对政令进行审查，纠正皇帝诏令中的失误，以及驳正臣下奏章中的错误。其长官为纳言，共设两人，次官有给事黄门侍郎、谏议大夫、直散骑常侍、散骑常侍等，他们共同负责这一职责。
中书省则作为中枢的制令机关，主要负责起草皇帝的诏书。中书省的长官原先为监和令，后废除监，只设令。其属官有通事舍人，负责宣奏，以及舍人，负责起草制令。
尚书省则是主持日常政务的最高行政机关。其长官为尚书令和左、右仆射。尚书省下设吏、兵、户、都官、度支、礼等六部。其中，都官后改为刑部，度支后改为民部，到了李世民执政时期，因避讳而改为户部。这六部各司其职，吏部负责官员的任免、考核等事务；兵部负责武官选用和兵器战马的管理；户部掌管赋税、户籍、土地等事务；刑部负责司法和刑事案件的处理；工部负责工程建造；礼部则掌管祭祀、礼仪和宾客接待等事务。
。首先，门下省、中书省、尚书省三省之间形成了紧密的协作机制，共同构成了国家最主要的政务部门。三省长官的职责，相当于以往宰相的职责，这是中国宰相制度的一次显着变革。通过将宰相的权力分散到三个人身上，有效地避免了宰相权力过大、对皇权构成威胁的情况，从而确保了皇帝的权威和地位。
其次，三省六部制实现了决策的分工与制衡。皇帝的诏令在制定过程中，需要经过与三省长官的充分讨论和协商，汇集了多方智慧。决策形成后，还需经过中书省起草、门下省审核、尚书省执行等一系列程序，确保决策的审慎性和科学性，大大降低了决策失误的风险。
第三，三省六部制实现了决策权与行政权的分离。中书省和门下省负责诏令的起草和审议，而尚书省则负责具体的执行工作。这种分工使得权力得到合理的分配和制约，既保证了皇帝对政务的掌控，又提高了行政效率，有助于维护国家的稳定与发展。
三省六部制的建立，不仅提高了皇帝的权力，分散了宰相的权力，还有利于行政的合理化，符合封建统治者的利益。因此，这一制度在隋文帝确立之后，一直为后世历代封建统治者所沿用。