李治出生于东宫的丽正殿。贞观五年被封为晋王，后因唐太宗的嫡长子太子李承乾与四子魏王李泰相继被废，他才于贞观十七年被册立为皇太子。贞观二十三年，唐太宗去世，太子李治即位，是为唐高宗。唐高宗在即位之初，继续执行太宗制订的各项政治经济制度，李勣、长孙无忌、褚遂良共同辅政。由于他勤于政事，故而“百姓阜安，有贞观之遗风，史称“永徽之治”。高宗还在废立皇后问题上坚持自己的主张，排除了元老派的干扰。显庆五年以后，高宗经常头晕目眩，影响处理政务。武皇后乘机开始参与国家大事历史上，软弱皇子继承皇位后，往往容易被强臣反客为主地取代并杀掉，如前赵的太子石弘、北齐的太子高殷、南陈的太子陈伯宗，皆在称帝后被他们的手下强臣取代。可是，明明有如此多的前车之鉴，千古明君李世民为什么也要将皇位传给软弱的李治呢？
唐太宗最早选立嫡长子李承乾为皇太子。可是，魏王李泰一直不甘心，想要取代大哥的位置，两个人争来斗去贞观元年，唐太宗刚刚当上皇帝的时候，嫡长子李承乾已经被立为太子，李承乾小的时候聪明伶俐，但是长大后就不学好，骑马，喝酒，打猎，玩娈童，样样都来，更为关键的是他还因为打猎，摔折了腿，成为了残疾人，而比残疾人更过分的是，他竟然喜欢当突厥人。
贞观十七年三月，齐王李祐反叛，在处理此案时，发现皇太子李承乾的谋反企图。四月，皇太子被废为庶人。汉王李元昌、吏部尚书侯君集等人被处死，魏王李泰也受到处罚。处罚李泰而不是立他为皇太子，李世民是这样想的：“我若立李泰，便是告诉我的儿子们，皇太子之位是可以通过手段获得的。另外，李泰做了皇帝，李承乾、晋王李治都没有活路了。如果李治做了皇帝，他的两个哥哥起码可以活命。
唐太宗晚年，由于宠爱第四子魏王李泰，而导致太子李承乾与魏王一方争夺储位。贞观十七年（643年），由于李承乾与汉王李元昌、城阳公主的驸马杜荷、侯君集等人勾结，打算先下手为强起兵逼宫，结果事情败露，李承乾被废黜。唐太宗打算立四子李泰为储君，李泰许以唐太宗将“杀子传弟”，表示将来将皇位传与胞弟晋王李治。李泰又以汉王李元昌事恫吓与李元昌交好的李治，李治将此事告诉李世民，而被废的李承乾也坦承自己谋反是因为李泰对太子位有所图谋。于是李世民下定决心，带着李治驾临两仪殿，在长孙无忌、房玄龄、李勣等重臣面前因为诸子诸弟争位之事而欲拔剑自杀。长孙无忌等出面阻拦，表示晋王李治可立为储君。同年四月七日，唐太宗亲驾承天门，下诏立李治为皇太子。唐太宗每次上朝，常令李治在旁边，让他观看自己决断各种政务，有时候让他参加议事，唐太宗多次称赞他的才能。
永淳二年（683年），李治驾到奉天宫，当时武后从泰山封禅以后，劝李治封中岳。李治因患病而终止。不久，高宗诏命皇太子李显代理国政，裴炎、刘齐贤、郭正一等人在东宫任同平章事。李治从奉天宫回东都洛阳，病得很厉害，宰相以下大臣都不能晋见。
同年十二月，诏令改永淳二年为弘道元年。将要宣布赦免之书，李治想要亲自到则天门楼，由于气不顺而不能上马，于是召百姓在殿前宣读赦免书。十二月二十七日当晚，李治在贞观殿去世，终年五十六岁。宣布遗诏：“七天装在灵柩内，皇太子在灵柩前即皇帝位。园陵制度，务以节俭。军国大事有不能决断者，请天后处理决断。”群臣上谥号曰天皇大帝，庙号高宗。文明元年八月十一日，安葬在乾陵。天宝十三年，改谥为天皇大圣大弘孝皇帝。
