Nhờ Trần Thủ Độ thu xếp, Lý Chiêu Hoàng đã nhường ngôi cho Trần Cảnh tức là vua Trần Thái Tông. Chiêu Thánh Hoàng hậu lấy Trần Thái Tông được 12 năm, tức là 19 tuổi mà chưa có con, trong khi triều Trần cần kíp phải có hoàng tử. Bởi vậy, Trần Thủ Độ bắt vua Thái Tông bỏ Chiêu Thánh, giáng xuống làm công chúa rồi đem người chị của Chiêu Thánh, vợ của Trần Liễu, đang có thai vào làm Hoàng hậu. Trần Liễu tức giận đem quân làm loạn. Vua Thái Tông cũng đang đêm bỏ trốn lên chùa Phù Vân, núi Yên Tử (Quảng Ninh) tỏ ý phản đối. Trần Thủ Độ đem quần thần tới đón về. Thái Tông từ chối, nói rằng:- Trẫm còn nhỏ dại, không kham nổi việc to lớn, các quan nên chọn người khác để cho khỏi nhục xã tắc. Nói mãi không chuyển, Thủ Độ ngoảnh lại nói với các quan:- Hoàng thượng ở đâu là triều đình ở đấy. Nói đoạn truyền lệnh xây cung điện điện ở chùa Phù Vân. Vị quốc sư ở chùa vào van lạy Thái Tông về triều. Thái Tông bất đắc dĩ theo xa giá về kinh.Được ít lâu Trần Liễu biết không địch nổi, đang đêm làm người đánh cá lên thuyền ngự xin hàng. Hai anh em ôm nhau mà khóc. Thủ Độ hay tin, tuốt gươm xông đến toan giết Trần Liễu. Thái Tông lấy thân che cho anh, xin Thủ Độ tha cho Trần Liễu. Trần Thủ Dộ quẳng gươm xuống, nói:- Ta là con chó săn thôi. Chưa biết anh em bay ai thuận ai nghịch. Vua Thái Tông tha cho Trần Liễu, cắt cho đất An Sinh làm thái ấp và phong cho làm An Sinh vương.Trong cuộc kháng chiến chống Nguyên Mông lần thứ nhất năm Đinh Tý (1-1258), Thái Tông biết dựa vào Trần Thủ Độ, Trần Quốc Tuấn (tức Trần Hưng Đạo, con của Trần Liễu) để lãnh đạo nhân dân Đại Việt quyết chống giặc. Bản thân Thái Tông cũng tự làm tướng đi đốc chiến, xông pha tên đạn.Tháng 12 năm Đinh Tý (21-1-1258), vua Thái Tông cùng Thái tử Hoảng đã chỉ huy quân Trần phá tan quân Nguyên ở Đông Bộ đầu, giải phóng Thăng Long.Trần Thái Tông đã trở thành ông vua anh hùng cứu nước. Nhưng Thái Tông còn được sử sách lưu truyền còn bởi ông là một nhà Thiền học, một triết gia có tư tưởng sâu sắc, một cốt cách độc đáo, là tác giả Khóa hư lục, một cuốn sách xưa nhất hiện còn giữ được trong kho thư tịch cổ nước ta.Trong một văn bản Khóa hư lục có bài "Tự Thiền tông chỉ nam" của Trần Thái Tông viết. Ông kể lại sự việc năm 1236 đang đêm bỏ cung điện vào núi và lý do trở về. Ấy là khi Thái sư Trần Thủ Độ thống thiết nói:"Bệ hạ ở tu cho riêng mình thì được, nhưng còn quốc gia xã tắc thì sao? Vì để lời nói suông mà báo đời sau thì sao bằng lấy chính thân mình làm người dẫn đạo cho thiên hạ? Do đấy, trẫm cùng các vị quốc lão về kinh, gắng lại lên ngôi". Có lẽ ít thấy trong lịch sử Phật giáo nước nào lại nêu vấn đề "quốc gia xã tắc" lên trên hết, trước hết là như thế. Thái độ đối với quốc gia xã tắc là thước đo giá trị mỗi người, bất kể họ ở cương vị nào. Nghe theo quốc gia xã tắc, Trần Thái Tông đã trở về triều để 22 năm sau đã lãnh đạo nhân dân Đại Việt phá tan quân Nguyên. Trần Thái Tông quả là người có tính cách đặc biệt. Lúc làm vua thì thân làm tướng đi đánh giặc "xông vào mũi tên hòn đạn", làm vua nhưng xem thường vinh hoa phú quý, có thể từ bỏ ngai vàng không chút luyến tiếc. Ông là gương mặt văn hóa đẹp và lạ đến khác thường trong lịch sử Việt Nam.Mùa xuân năm Mậu Ngọ (1258), Thái Tông nhường ngôi cho Thái tử Trần Hoảng, một cách tập sự cho Thái tử quen việc trị nước. Triều đình tôn Thái Tông lên làm Thái Thượng hoàng để cùng coi việc nuớc.Thái Tông trị vì được 33 năm, làm Thái Thượng hoàng 19 năm thì mất, thọ 60 tuổi.