唐太宗李世民在晚年的时候，还亲自撰写了《帝范》十二篇赐给李治，从君体、建亲、求贤、审官、纳谏、去谗、戒盈、崇俭、赏罚、务农、阅武、崇文等方面总结自己当皇帝的治国经验，让李治拿回去好好学习，铭记在心，书中的内容循循善诱，让李治懂得了修身治国的帝王之道。
为了铲除后患，李世民下令解除了李泰的一应职务，降爵为东莱郡王。魏王府的官员，只要是李泰的亲信全部流放到岭南。不久，李世民又改封李泰为顺阳王，将其迁出长安，徙居均州，虽然叫做改封，其实与流放无异。后来，郁郁不得志的李泰死在异乡，年仅三十三岁。
贞观十八年（644年），唐太宗准备讨伐高句丽，命令李治留守定州。等到唐太宗基本确定了发兵日期之后，李治看上去显得十分悲哀，整天都在痛哭，请求驿站飞马传递自己生活工作起居的表章，传递唐军在边境的情况报告，李世民同意了。等到唐军凯旋，李治跟从李世民到了并州，那时李世民生了个大毒疮，李治亲自用嘴替父亲吸取毒脓，扶着车辇步行跟随父亲多日。由于李世民在行军过程中病倒了，身体虚弱，需要静养，所以将一切政务暂由太子代理。然而在李世民的晚年，皇太子李治的主要工作是照看父亲的身体。李世民在寝殿的一侧安置了一处院落，让太子李治居住，李治在父皇的寝宫外陪住了不少时日。贞观二十三年（649年），唐太宗李世民的病情加重，再加上被奸人蒙蔽，服用了一些金丹，丹毒侵体，最终一命归西。