長孫無忌一言不發，也許是為了避嫌，也許是因為他太過習慣於跟著李世民走，也許是他不想自己牽扯到複雜的派係鬥爭中去，唯一可以肯定的就是，他不支持李泰。此外，他和褚遂良在各個方麵一直保持一致，褚遂良正直敢言，常常說出長孫無忌不願說出、不便說出的事。但不論如何，在李承乾和李泰的鬥爭中，長孫無忌沒有正麵出場，他這個舅舅像沒事人一樣做了個旁觀者。
李泰日漸驕矜，把誰都不放在眼裏；李承乾日益緊張，他見李世民對李泰不斷封賞，又不讓李泰離京，還讓他自己開館，當年李淵不就是這樣對待李世民的嗎？李泰會不會為了皇位殺掉自己？李承乾越想越怕，越怕越想，終於，他做了一個危險的決定。
太子造反案
麵對弟弟李泰的咄咄逼人，父親李世民的一再偏心，李承乾決定不能坐以待斃，他決定效仿父親，發動政變一舉奪得大權。
李承乾聯合了這樣一批人：漢王李元昌，高祖李淵之子，李世民的弟弟；侯君集，淩煙閣功臣，親自參與玄武門之變，參與平定吐穀渾，親自平定高昌，因功自滿，經常暗地裏抱怨李世民太過寵信房玄齡、李靖等人，因不滿現在的地位參與政變；賀蘭楚石，東宮侍衛，侯君集的女婿；杜荷，功臣杜如晦的兒子，駙馬，他不滿意朝廷上都是貞觀老臣，自己沒有出頭之日，希望跟著李承乾立大功。
太子集團人手不少，文武配置齊全，他們暗地裏招兵買馬，秘密行事。沒想到他們還沒動手，李世民的五子李祐突然造反，李世民大怒，很快派兵平定。李承乾知道後嗤之以鼻，說：“東宮的西牆距離大內不過二十步，幹大事豈輪得到他一個小小的齊王！”更沒想到，李承乾話出口沒多久，“小小的齊王”竟然令他的陰謀暴露了。
齊王造反是件大事，李世民命人嚴加審問，在追查齊王黨羽的過程中，捕快們無意中抓到了一個叫紇幹承基的人，此人是李承乾的手下，為了保命，就把太子的計劃和盤托出。這一下，不但負責審訊的官員大吃一驚，滿朝文武也驚訝得說不出話，誰也沒想到太子竟然如此大膽。李世民雷厲風行，將涉案人員全部抓獲。
這件事同樣讓長孫無忌震驚。作為最了解李世民的人，長孫無忌明白李世民並未想要改立太子，一來太子並無大錯；二來魏徴臨死前諄諄進諫不可改立；三來“改立太子”本就是李世民的心病，數年過去，玄武門的血腥場麵仍然曆曆在目，李世民怎會坐視自己的孩子們為王位爭得頭破血流呢？正因為了解這一點，他才和李世民一樣，忽略了李承乾的擔憂。
長孫無忌會同房玄齡、李勣、蕭瑀、馬周、褚遂良等大臣共同審問太子。李承乾見事已至此，對謀反一事供認不諱。看到外甥那張混雜了惶恐、不忿、聽天由命等多種情緒的臉，長孫無忌一下子驚醒了，長久以來，他礙於自己的身份，擔心群臣的非議，對三個外甥保持距離，甚至看著李承乾和李泰鬧得水火不容，卻沒有起到任何作用。如今，李承乾做了如此大逆不道之事，性命即將不保，長孫無忌覺得自己愧對李世民，也愧對妹妹長孫皇後。
長孫無忌強壓著心痛和愧疚，完成了這次艱難的訊問。證詞證物擺在麵前，李世民大受打擊，他做夢也想不到自己辛辛苦苦培養的太子，陪自己出生入死的老部下，自己一直以來寄予厚望的功臣後代，竟然聯合起來想要造反。
李世民畢竟心軟，沒有殺掉李承乾，改為流放。李承乾離開京城前，父子見了一麵，李承乾哭訴道：“如果不是李泰步步進逼，兒臣害怕有一天被他殺害，又怎會起這種大逆不道的念頭？”李世民聽了，心裏特別不是滋味。
對於功臣侯君集，李世民也想饒他一命，長孫無忌何嚐不知道李世民心軟，但功臣圖謀造反卻不治死罪，此例一開，今後不知有多少心懷不滿的大臣懷著僥幸心理起事，朝廷再也不能安寧。見長孫無忌帶頭反對，李世民隻好作罷。
李承乾被廢為庶人，流放黔州；李元昌、侯君集、杜荷等人被斬首抄家，至此，太子謀反案落幕。李世民大為傷感，鬱鬱不已；長孫無忌暗自檢討自己的放任，從這件事以後，長孫無忌一改他之前的沉默順從，在史書上，他的活動明顯地多了起來。謀反案給了長孫無忌血淋淋的教訓，讓他明白一個有操守的臣子，不能僅僅順從君王的意思，還要及時地阻止那些可能發生的禍端，用自己的能力匡正朝廷。
長孫無忌的選擇
眼見太子之位空了下來，李泰喜上眉梢，開始向父親明裏暗裏地表示自己想要接替皇位，李世民一向喜歡李泰，也有這個意思。何況，李承乾既然被廢，按照嫡子繼位的製度，李泰便是合法的國家繼承人，這幾乎是順理成章的事。可是，李世民卻猶豫了。
因為長孫無忌一改不插手、不插話的旁觀態度。這一次，他不能繼續坐視不理，讓悲劇再次發生。他毫不猶豫地站到了李泰的對立麵，明確地表示自己支持晉王李治。褚遂良和長孫無忌站在一邊，認為晉王雖然年輕，但性格仁孝，更適合繼承大統。
朝廷上分為兩派，和長孫無忌等人不同，宰相岑文本、黃門侍郎劉洎就上書請立李泰為太子，他們的理由也是充分的：在李承乾被廢之後，李泰就是最年長的皇子，而且頭腦聰明，與皇帝感情深，在朝廷有人望。
李世民在兩派的爭執中猶豫再三，李泰對父親表達了自己的決心：“等我百年之後，我會殺掉自己的兒子，傳位給弟弟！”
李世民聽得動容，竟然信以為真。沒想到，褚遂良卻冷冷地潑了他一頭冷水，指出這種事有悖人倫常理，根本不可能發生。李世民清醒過來，又想起和李承乾最後一次談話，不禁擔心倘若李泰當了皇帝，恐怕李治也活不久。
李泰見父親猶猶豫豫，大為著急，幹脆跑到李治的住所威脅自己的弟弟說：“我知道你和李元昌關係好，你小心落得和他一樣的下場！”
李治隻有十五歲，從小就被父親好生養在皇宮裏，哪裏見過這等陣勢。哥哥辭嚴色厲、麵目猙獰地威脅自己，他嚇得連覺都睡不好。第二天見到父親時麵如土灰，李世民連忙問怎麼了，李治也不敢說謊，如實稟明。李世民知道小兒子老實不撒謊，不禁喟然長歎，想自己一生縱橫四海，治理天下，老來為兒子們操碎了心，也沒得到好結果。
長孫無忌、褚遂良繼續給李世民講道理：倘若立李泰為太子，李承乾、李治全都別想繼續活著；隻有立仁厚的李治為儲君，才能保證諸子的平安。李世民想想李泰平日的作為，又想想李承乾臨別時的哭訴，不得不承認這一番勸告是對的。
長孫無忌公開支持李治這一行為，常常為後人詬病。很多人認為這是長孫無忌為了保住自己的地位的私心舉動。但結合當時的情況來看，長孫無忌與李泰之間並無矛盾，如果長孫無忌公開支持李泰，以他的地位，李泰登基之後自然會視他為頭號功臣；也有人說長孫無忌看中的是李治懦弱好控製，但當時李治隻有十五歲，各方麵資質還未成型，誰又能保證李治成年後一定和小時候一樣？李承乾小時候還是個聰慧聽話的孝子，長大了不也一樣胡鬧，甚至造反嗎？可見在當時，長孫無忌的選擇不是為了留後路，而是為了大局。這個大局，就是為李世民著想。