唐順宗在父親唐德宗李適即位的當年，即大歷十四年(779)十二月詔立為皇太子，到了第二年即建中元年(780)正月備禮冊立。到貞元二十一年(805)正月二十三日德宗遺詔傳位，二十四日宣遺詔，他于正月二十六日正式即位。這樣算來，唐順宗做皇太子整整25年，按照當時習慣，就是26年。

唐順宗被立為太子以前的生活狀況，我們只是知道他被冊封為宣王，歷史上對他的其他記載就不很多了。順宗被選立為皇太子時，已經19歲。此時的他已經初為人父，在上一年即大歷十三年(778)二月，他的長子李淳降生。

在做太子的26年中，他親身經歷了藩鎮叛亂的混亂和烽火，也耳聞目睹了朝廷大臣的傾軋與攻訐，在政治上逐漸走上了成熟。史書上對他的評價是：“慈孝寬大，仁而善斷。”他對各種技藝學術很是上心，對于佛教經典也有涉獵，寫得一手好字，尤其擅長隸書。每逢德宗做詩賜予大臣和方鎮節度使時，一定是命太子書寫。尤為令人稱道的是，在建中四年(783)的“涇師之變”隨皇帝出逃避亂時，順宗執劍殿后，在40多天的奉天保衛戰中，面對朱泚叛軍的進逼，他常身先禁旅，乘城拒敵。將士們在他的督促激勵下，無不奮勇殺敵，取得了奉天保衛戰的勝利，確保了出逃的德宗的安全。

順宗的太子生涯雖然不像唐朝前期的皇太子那樣波折不斷，動輒被廢，但貞元三年(787)八月的郜國大長公主之獄，也險些把他推向滅頂的深淵。事情是這樣的：郜國公主是肅宗之女，她與駙馬蕭升所生一女是順宗為皇太子時的妃子。

郜國公主仗恃自己地位特殊，自由出入東宮。她在蕭升死后，個人生活放蕩，不僅與彭州司馬李萬私通，還和太子詹事李昪、蜀州別駕蕭鼎等一些官員暗中往來。如果僅僅是私生活有失檢點，這在唐朝的皇室也不是大不了的事。但是，有人在告發郜國公主“淫亂”的同時，還揭發她行厭勝巫蠱之術，這樣就冒犯了皇帝。

德宗聞之大怒，因為事情牽涉到皇太子，德宗就立即將他找來，狠狠地批了一通。順宗被父皇切責，惶恐不知所措，就仿效肅宗在天寶年間做太子時的故伎，請求與蕭妃離婚。此事發生以后，德宗萌動了廢皇太子改立舒王李誼的念頭，并且把時為宰相的前朝老臣李泌召入宮中商議。

舒王是德宗的弟弟李邈(昭靖太子)的兒子，因李邈早死，德宗將其收養，視為己出，十分寵愛。李泌認為皇帝舍親生兒子而改立侄子不妥，德宗大怒。李泌便為他詳細列舉了自貞觀以來太子廢立的經驗教訓，分析了太宗皇帝對廢立太子的謹慎和肅宗因性急冤殺建寧王的悔恨，勸他以前事為戒，萬萬不可操之過急。李泌的話打動了德宗，終使順宗的太子之位得以保全。

不久，郜國公主被德宗幽禁，后在貞元六年(790)死去。

李萬因為和同宗淫亂，以不知“避宗”的罪名被杖殺。郜國公主的親屬受牽連者很多，她的5個兒子裴液、蕭位、蕭佩、蕭儒、蕭偲以及李昪、蕭鼎等流放嶺表和邊遠之地。郜國公主的女兒、皇太子妃蕭氏也被殺死。變故，本來就小心翼翼的順宗就更加謹慎了。

有一次，他曾侍宴魚藻宮。宴會當中，張水為嬉，彩船裝飾一新，宮人引舟為棹歌，絲竹間發，德宗歡喜異常。順宗在父皇詢問他的感受時，就只是引用了詩中“好樂無荒”一句作答，他沒有直言以對，更沒有正面回答。