在残酷的储位争夺战中，李世民击败了太子建成，并最终登上皇位。即位后，他对东宫和齐王府的敌对势力毫不心慈手软，连续诛杀了李建成和李元吉的几个儿子。此后，为了安抚人心，李世民下旨称叛逆之罪止在建成、元吉两个元凶，现已伏诛，其党翼一概不追究。赦令一出，长安的紧张气氛顿时得以缓解。紧接着，李世民开始大刀阔斧地整顿朝政，他罢免了一些尸位素餐的老臣，重用秦王府旧幕僚和原东宫府中的杰出人才，以房玄龄、杜如晦为相，建立了效率高又忠心耿耿的核心班底。
即位之初，李世民面临的是百废待举、百乱待治的局面。他自幼跟随李渊宦游各地，对民生疾苦深有体会。他曾说过：“国以人为本，人以衣食为本”，要实现大治的理想境界，必须要与民休息。经历隋末动乱后，茫茫千里，人烟断绝，十室九空，大量空地、荒地无人耕种。武德末年，朝廷曾经推行过均田令，然而并未得到认真贯彻。李世民即位后，开始切实推行均田令，将官家、没入官的土地以及闲散土地，依户籍分给无地或少地的农民，严格控制土地买卖，同时减轻徭赋，鼓励农民移民垦荒。
为了提高农民耕作的积极性，李世民还恢复了废弃数百年之久的藉田古礼，亲自下田耕作。他经常派遣使者巡视各地，考察官吏，劝课农桑，禁止地方官员在农忙时调用民工，以保护农业生产。他还设置义仓，救灾备粮，奖励婚嫁，生育人口。此外，李世民对水利建设也十分重视，鼓励地方官员兴修水利。随着种种有效措施的实施，百姓得以休养生息，农业生产逐渐从隋末的战乱中恢复过来。
在政治方面，唐初所行制度，基本上沿用隋制，但也有所完善改进。在中央，朝廷设中书、门下、尚书三省，由三省长官中书令、侍中、尚书令共议国政，为宰相之职。尚书省下设吏、户、礼、兵、刑、工六部。尚书令总领百官，权力很大。为了削弱尚书令的权力，李世民以他曾任此职为由，不再设尚书令一职，而是以左、右仆射为尚书省长官，因此左、右仆射即宰相。李世民往往任给职位较低、又有才能的官吏加上“参预朝政”、“同中书门下三品”等头衔，使其参与最高决策，实际上也相当于宰相之职。如此一来，既能集思广益、任用贤才，又进一步削弱相权，加强了皇权。
在律法方面，李世民命长孙无忌、房玄龄等人，本着“慎刑宽仁”的原则，在唐初《武德律》的基础上加以删定，于贞观十一年（637）修成《贞观律》。这部律法成为唐律的定本，还对后世法律产生了深远影响，是此后历朝历代制定律典的依据。
在文化方面，李世民尊崇儒学，崇尚经书，他宣称自己：“朕所好者，唯尧舜周孔之道”。贞观二年（628），李世民诏令以孔子为先圣，在国学中设置庙堂，恢复学校中的祭孔仪式，并下令各州县都置孔子庙。为了培养人才，他大力兴办学校，设立国子监，下属国子学、太学、四门学、书学、算学、律学六种学校，在地方则设京都学及府、州、县学。无论从规模、种类、数量还是科目而言，这些学校都较前代进步。特别是专科性质学校的出现，在中国教育史上具有重要地位。
贞观四年（630），李世民命中书侍郎颜师古等考定《五经》。颜师古以晋、宋以来经籍古今本为依据，悉心校正，完成了《周易》、《尚书》、《毛诗》等《五经定本》，于贞观七年（633）颁行全国。随后李世民以“儒家多门，章句繁杂”为由，命国子祭酒孔颖达等撰定《五经义疏》，实现了经学思想的统一。
此外，李世民还很重视史学，强调以史为鉴，因而贞观时期出现了前所未见的修史盛况。贞观一朝，一共修成八部正史，即《周书》、《齐书》、《梁书》、《陈书》、《隋书》、《晋书》、《南史》和《北历》，除了“南北史”为李延寿私修，其他皆是官修。在修撰前代史的同时，唐朝也开始修撰国史。贞观三年（629），李世民始置史馆，由宰相监修国史。贞观十七年（643），他欲观国史，房玄龄与给事中许敬宗等人，编订了高祖、太宗实录。从此在国史外，另设编年体实录，历朝相继纂修不辍。
