按照規定，李弘一死，太子位置自然就落到了武則天的第二個兒子——李賢的頭上。
上元二年（675年）六月，冊立雍王李賢為皇太子。李賢時年二十二歲，遙領幽州（今北京一帶）都督。
李賢與哥哥李弘的性格大不一樣，李弘像父親高宗，而李賢卻很像母親武則天。
李賢性格剛強猛烈，熱衷戶外活動，處事果斷有膽識。此外他天性活潑、不拘禮法，也很好學，但要比哥哥更聰明。而且他身體倍棒，長於騎射，喜歡狩獵和馬球，是個文武雙全的人才。
他少為人父，此時已是三男一女的父親，他的長子光順生年不詳，次子即日後的邠王守禮（即遠嫁吐蕃的金城公主的親爹），是他在十八歲時所納良娣南陽張氏所生，另有一子名守義，還有一個女兒長信公主。
少年時，李賢的確是個好皇子，他聰明好學，舉止端雅。尤其通曉《詩經》《尚書》《禮記》《論語》等儒家經典，也喜愛古詩古文。他的聰明極像母親，詩書文章讀過了就記得很清楚，師傅們便向高宗稱揚他“過目成誦”，老臣李勣稱讚他“夙敏”，高宗和武後都很喜愛他，史書也一直稱頌他“容止端重”“讀書一覽輒不忘”，是個頗賦天資的少年。
新舊《唐書》還引一個他少年讀書的例子：當他讀到《論語》中“賢賢易色”一句話時，就反來複去地詠誦。這句話出自《論語》的《學而》篇，全文是子夏說的話：“賢賢易色，事父母，能竭其力；事君，能致其身；與朋友交，言而有信。雖曰未學，吾必謂之學矣。”這是儒家教人孝父母、事君主、交朋友的原則，如果做到了，就是賢臣孝子信友了。而賢者見到賢，就格外地敬佩、親切。所以，開頭一語領題，曰：“賢賢易色。”
李賢被立為太子後，因多年來帝後多在東都洛陽處理軍國大事，同李弘一樣，被留在長安監國。武則天對二兒子期望很大，認為他有這種能力、氣魄和資質。