太宗在太子李承乾被廢以後沒有選立魏王泰，是不希望使後世子孫看到儲君之位可以依靠所謂經營而得。而李治能夠成為新的皇位繼承人，又是因為他的“仁孝”與不爭。史書中有這樣的記載：李治小時候剛一開始學習《孝經》，太宗就提問他有關書中的要義，李治這樣回答：一個人講究孝道，開始是孝順父母，然後才能對待君王，最後才是立身。太宗十分滿意，誇獎他說：孩子，你能最到這一點，就能善待我和你的那些兄弟，盡到一個君王和臣子的本份。
事實證明，太宗憑借李治的“仁孝”而作出的這一決定，得到了長孫無忌等朝廷親信大臣的擁護和支持。李治是太宗的第九子，貞觀二年(公元528年)六月生於長安皇宮中的麗正殿，貞觀五年(公元631年)被封為晉王。李承乾被廢太子以後，李泰李治都有條件繼位東宮太子位。於是。他倆也進行了激烈的爭奪。後來，因為李治得到了長孫無忌的支持當了太子。當時還有個說法，長孫無忌聽說在太原發現一塊巨石，上麵刻著“治萬吉”三個字。長孫無忌說石文顯示了上天的意誌，立李治為太子天下大吉。這當然是一種傳說和附會。實際上，長孫無忌看到李治性情軟弱，將來可以控製，而太宗也認為，有良佐輔助，太子軟弱一些也無關大局。
貞觀十七年四月十三日，當太宗用佩刀要刺自己的時候，李治就在他身旁。長孫無忌奪過太宗手中的佩刀，遞到李治手中。太宗情緒穩定後，大聲地說：“我要立晉王。”長孫無忌也非常機警地回答：“謹奉詔，有不同政見者，臣請斬之。”於是，立李治為太子的事情就這樣決定下了。
選立李治以後，太宗在當月下詔降魏王泰為東萊郡王，後來又改降為順陽王，貞觀二十一年，進封濮王。太宗希望李治盡快成熟起來，成為一個合格的儲君，便把大量心血傾注到對他的教育上。每逢臨朝，常把他帶在身邊，觀決庶政，或令參議，使李治得到實際的政治鍛煉。在日常生活中也往往借題發揮：看見李治吃飯，就說：“你要知道稼穡的艱難，不奪農時，才能經常有飯吃。”見李治騎馬，就說：“你應知道不盡其力，才能常有馬可騎。”見李治乘船，就說：“水能載舟，也能覆舟，百姓就像水，君主就如舟。”見李治在樹下小憩，就說：“木要以墨繩為準才能正直，君要能夠接受勸諫才會聖明。”李治每次聽了這樣的話，都會馬上畢恭畢敬地肅立，然後感激父皇的教誨，表示一定“銘記在心”、“永誌不忘”。
貞觀二十年(646)三月，太宗親征高麗的大軍返回長安。由於太宗病體虛弱，需要靜養，政務暫由太子代理。然而在太宗晚年，皇太子李治的主要工作是照看他父親的身體。太宗這次臥病以來，在他的寢殿側安置了一處院落，讓太子李治居住。李治在父皇的寢宮外陪住了不少時日。也就是這個時候，他和同樣侍奉父皇的才人武則天有了私情。