成为皇太子后，李世民采取了一系列改革措施。他释放了宫廷花园中的鹰犬，停止接受各地进贡的奇珍异宝，推行简朴严肃的政策，赢得了民众的广泛支持。他还鼓励百官提出治国良策，以安定人心和改善治理。此外，李世民还发布命令，规定皇帝的名字不必每个字都避讳，除非两个字连在一起，从而简化了许多不必要的避讳规则。
随后，李世民进行了多项行政调整：撤销了幽州大都督府，废除了陕东道大行台并设立了洺州都督府，同时废除了益州道行台并设立了益州大都督府。月底，天策府也被撤销。这些改革不仅展现了李世民作为统治者的务实和开明，也为唐朝的进一步稳定和发展奠定了基础。
正式即位
626年9月4日（武德九年八月初九），李渊下诏传位给皇太子李世民。李世民在东宫显德殿正式即位，并尊李渊为太上皇。他派遣司空、魏国公裴寂在南郊举行祭天仪式，宣布大赦天下。这次大赦包括了自618年武德元年以来因直言被流放的所有人。此外，五品以上的文武官员若无爵位者被赐予一级爵位，六品以下的官员则晋升一等勋级。全国赋税徭役免除一年。9月7日，李世民释放了三千名宫女，让她们回归家庭。
然而，突厥颉利可汗和突利可汗随即入侵泾州和武功，京师进入戒严状态。9月26日，突厥进攻高陵，但在泾阳遭到尉迟敬德率领的唐军重创，损失一千多士兵。
挂帅亲征
公元626年9月30日，颉利可汗率军抵达渭水之畔，形势骤然紧张。面对突厥大军的威胁，唐太宗李世民亲自前往对峙，他义正辞严地指责颉利背信弃义，违背了先前的盟约。随着更多唐军陆续赶到，李世民展示出强大的军事阵容和坚定的决心。
颉利可汗看到唐军纪律严明、气势恢宏，得知己方使者执失思力已被捕，意识到局势对自己不利，心中顿生恐惧。面对如此强大的对手，颉利感到孤立无援，遂请求与唐太宗议和。李世民同意了这一请求，并于10月1日在便桥与颉利达成协议，史称“渭水之盟”。根据协议，突厥军队随后撤退，唐朝成功化解了一次严重的边境危机。
这次事件不仅展示了李世民非凡的领导能力和果敢决策，也彰显了唐朝初期的强大国力和军事实力。渭水之盟成为历史上一段佳话，不仅体现了外交智慧与军事力量相结合的重要性，同时巩固了唐朝在北方边疆的安全。
10月5日，颉利献上马匹和羊只，但李世民拒绝接受，要求突厥归还掳掠的中原人口。同月22日起，李世民开始在显德殿庭院训练禁军步骑将领射箭，并亲自考核，中靶者获赏赐。尽管有大臣劝阻，李世民坚持此举，使军队逐渐成为精锐之师。10月27日，李世民颁布诏令，禁止私人设立不合法的祭祀和占卜活动，除了传统的龟甲兽骨五种占卜方式外，其他杂卜一律禁止。
11月8日，李承乾被立为皇太子。11月5日，未建立功勋的皇族郡王被降级为县公。
贞观记事
627年（贞观元年）正月，李世民改年号为“贞观”。九月十二日，朝廷派遣使臣巡视各州，检查受灾农田，并救济慰问贫困百姓。628年（贞观二年），朝廷派遣使臣巡视关内地区，用钱财珍宝帮助饥民赎回被卖的孩子。因旱灾和蝗灾的影响，李世民于三月二十三日自责并宣布大赦天下。十一月十九日，在京城南郊举行了盛大的祭天仪式。
629年（贞观三年）四月二十三日，李世民开始在太极殿处理朝政。六月八日，面对干旱，他亲自审查囚犯的罪状，并派遣长孙无忌、房玄龄等人到名山大川求雨，同时派杜正伦等人安抚关内各州。他还命令文武官员上密封奏章，指出朝政中的问题。十一月二十二日，任命李积为通汉道行军总管，李靖为定襄道行军总管，准备打击突厥。闰十二月十七日，下令为义军成立以来阵亡的士兵建立寺庙，并命虞世南、李百药等人为他们立碑刻铭，纪念他们的功绩。
630年（贞观四年）三月十五日，副总管张宝相活捉了颉利可汗，并将其献至京师。李世民向太庙报告这一胜利。四月二日，李世民在顺天门接受献俘。自此，西北各少数民族首领请求尊奉李世民为“天可汗”，李世民也正式册封这些首领。十月一日，李世民驾临陇州，特赦陇、岐二州，并免除一年赋税徭役。
643年（贞观十七年）是唐太宗统治期间的一个重要年份，发生了多件重大事件。二月十九日，唐太宗审查并记录囚犯的罪状。二十八日，他下令将功臣的画像绘制在凌烟阁上，以表彰他们的贡献。三月初二，颁布命令禁止丧葬仪式中的违规行为。初六，齐王李佑发动叛乱，李积奉命前去讨伐。由于旱灾的影响，十四日唐太宗派遣使臣复审囚犯的判罚情况。
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