唐高祖武德九年六月初四，李世民在他的亲信鼓动下，实施了“夺嫡图谋”之计。李世民与亲信九人——长孙无忌、尉迟敬德、庞卿恽、李孟尝、张公谨等9人伏于玄武门。建成、元吉行至临湖殿，觉变，即回马将东归宫府，太宗随而呼之。元吉马上张弓，再三不彀，太宗乃射之，建成应弦而毙。建成既死，敬德领七十骑蹑踵继至。元吉走马东奔，左右射之坠马。太宗所乘马又逸于林下，横被所繣，坠不能兴。元吉遽来夺弓，垂欲相扼，敬德跃马叱之，于是步走，欲归武德殿，敬德奔逐射杀之。
至此，一场极其凶险的军事行动结束，以李世民的胜利而告终。失去了两个儿子的李渊不得不接受这个事实，三天后，李世民被立为皇太子，下诏曰：“自今以后军国事务，无论大小悉数委任太子处决，然后奏闻皇帝”。八月初九,，李渊退位称太上皇，禅位于李世民。接下来，李世民开启了贞观之治，成为中国最伟大的皇帝之一。但这场玄武门之变，如附骨之疽一样，成为李世民无法摆脱的污点。
这件事集皇室内斗、弑兄、兄占弟媳等八卦绯闻于一身，长久以来成为人民群众喜闻乐见的饭后谈资。李世民为何要夺权也有诸多猜测，如果放到历史长河来看，王朝建立初期，依靠家族成员打下江山的王朝，拥有军事大权的皇室成员发动政变夺权并不是各例，而是常态。就如屡立战功的杨广夺了兄长杨勇的太子之位，赵匡义的烛影斧声至今是为解之谜，随同朱元璋打下大明江山的燕王朱棣夺了侄子的江山，权势滔天的多尔衮若非短命而亡，福临是否能坐稳皇位未可知。
回到李唐王朝，说“李世民打下唐朝半壁江山”，这肯定是夸张之语，但这也说明了一个事实，在唐王朝的建立中，李世民集团是重要的军事力量。
相比之下，太子李建成又经历了什么?唐太宗在夺权成功后，篡改了史书记录，留下了所谓贤长之争，为自己夺权增添了合法性。事实上，李渊眼中的太子只有李建成一人。
李建成在隋朝的任职经历不可考，只知道李世民在太原跟着李渊历练的时候，李建成已经作为代理家长管理唐国公府的事务。李渊占领长安之后被封为唐王，第十五天，傀儡皇帝就封李建成为唐王世子。李渊登基第十七天就立李建成为太子。
可以说，李渊一直将李建成当作接班人而培养，但根据自古以来的传统，太子必须常留君主身边，遇有关系重大的军事行动时皇帝宁肯亲征都要让太子留守京师，以安民心。
在李建成留守长安管理内政事务时，李世民不断充实自己的实力。在四方征战的过程中，他收服了尉迟敬德、秦叔宝、张公谨、段志玄、侯君集、王君廓等一干将领。在虎牢之战中，李世民一举歼灭中原两大割据势力：河南王世充和河北窦建德集团，使唐朝取得了华北的统治权。
自此李世民威望日隆，但李渊并没有限制他，反而在武德四年将其封为天策上将，领司徒、陕东道大行台尚书令，位在王公上，食邑增至三万户。李渊又下诏特许天策府自置官属，李世民因此开设文学馆，收揽四方彦士入馆备询顾问，文学馆与秦王府相结合，俨然形成一个小政府机构。
苦于李世民登基后改了史书，在唐朝建立之时诸多史料缺失，不知是李渊忌惮于李世民的力量，还是李世民气焰嚣张触怒父亲。总之，在这之后，李渊“于太宗恩礼渐薄”，“建成、元吉转蒙恩宠”。在李渊的授意下，李建成和李元吉开始通过征战扩大权势，联手对抗李世民。双方在玄武门之变以前已有交锋，都动过杀心，不过最终李世民胜出。
相比燕王朱棣从北平起兵，一路腥风血雨的打到南京，李世民将军事行动限定在一个比较小的范围，像魏征、薛万彻、王珪、韦挺、谢叔方这些东宫旧臣后来也都有任用，有的甚至是重用，这在斩草除根的权力争夺战中，已经算是难得的了。