公元626年6月4日，李世民在长安宫城的北门玄武门发动了一次政变，杀死哥哥太子建成、弟弟齐王元吉，迫使唐高祖李渊交出政权。历史上把这次政变叫做“玄武门之变”。
李渊在儿子李世民、李建成、李元吉等人的帮助下统一了中国，建立起了强盛的大唐帝国。李渊建唐后立建成为太子，封世民为秦王，元吉为齐王。在统一全国的战争中，太子常留居长安，协助高祖处理军政。秦王统领大军，南征北战，屡建功勋，威望日增，成为唐王朝的开国元勋。连高祖自己都觉得能坐上皇位，是世民的功劳。李世民任尚书令，居宰相之职，在征王世充回朝后，因其功勋高绝，李渊加封他为天策上将，位于王公之上，拥有无比显赫的政治地位和军事权力。
唐高祖的三个儿子中，李世民功劳最大。太原起兵，原是他的主意；在以后几次战斗中，他立的战功也最多。李建成的战功不如李世民，只是因为他是高祖的大儿子，才取得太子的地位。
李世民不但有勇有谋，而且手下有一批人才。在秦王府中，文的有房玄龄、杜如晦等，号称十八学士；武的有尉迟敬德、秦叔宝、程咬金等著名勇将。太子建成自己知道威信比不上李世民，心里妒忌，就和弟弟齐王元吉联合，一起排挤李世民。
太子先接近李渊的嫔妃们，用尽一切手段对她们阿谀奉承。秦王攻克洛阳时，嫔妃们私下里曾向李世民要宝物并为亲属求官，李世民回绝了。于是便在李渊面前赞誉建成，诋毁世民。太子急欲扩大势力，就贿赂杨文干作外应，意欲铲除秦王。事情败露后，太子被囚禁，杨文干举兵反叛，被李世民平息。626年夏，建成夜召世民到东宫饮酒，悄悄在酒中放毒，致使秦王吐血数升。秦王府的人感到形势逼人，共劝世民除掉建成。
建成、元吉一计不成，又生一计。那时候，突厥进犯中原，建成向唐高祖建议，让元吉代替李世民带兵北征。唐高祖任命元吉做主帅后，元吉又请求把尉迟敬德、秦叔宝、程咬金三员大将和秦王府的精兵都划归元吉指挥。他们打算把这些将士调开以后，就可以放手杀害世民。
有人把这个秘密计划报告了李世民。世民感到形势紧急，连忙找他舅子长孙无忌和尉迟敬德商量。两人都劝李世民先发制人。李世民说：“兄弟互相残杀，总不是件体面的事。还是等他们动了手，我们再来对付他们。”
尉迟敬德、长孙无忌都着急起来，说如果世民再不动手，他们也不愿留在秦王府白白等死。李世民看他的部下十分坚决，就下了决心。
当天夜里，李世民进宫向唐高祖告了一状，诉说太子跟元吉怎么谋害他。唐高祖答应等明天一早，叫兄弟三人一起进宫，由他亲自查问。
第二天早上，李世民叫长孙无忌和尉迟敬德带了一支精兵，埋伏在皇宫北面的玄武门，只等建成、元吉进宫。没多久，建成、元吉骑着马朝玄武门来了，他们到了玄武门边，觉得周围的气氛有点反常，心里犯了疑。两人拨转马头，准备回去。
李世民从玄武门里骑着马赶了出来，高喊说：“殿下，别走！”元吉转过身来，拿起身边的弓箭，就想射杀世民，但是心里一慌，连弓弦都拉不开来。李世民眼明手快，射出一支箭，把建成先射死了；紧接着，尉迟敬德带了70名骑兵一起冲了出来，尉迟敬德一箭，把元吉也射下马来。
