旦龙朔二年生于长安蓬莱宫含凉殿，史载“谦恭孝友，好学，工草隶，尤爱文字训诂之书”。
初封殷王，寻改封豫王、冀王，又改封相王，高宗末年，仍封豫王。嗣圣元年，武则天废中宗为庐陵王，于同月已未日立睿宗为帝，改年号为“文明”。
睿宗立，则天皇后仍命帝居住于深宫，不得参与朝政，所有军国大事由则天皇后处理，睿宗毫无实权，甚至连干预国家大政的权力都没有，沦为傀儡。
公元690年，武则天称帝，改国号为周。废睿宗，封他为皇嗣，改名武轮，迁居东宫。武则天圣历元年，武则天又改立中宗为储君。睿宗则贬为亲王，封号相王，他的五个儿子被封为郡王。
神龙元年，宰相张柬之等五人发动神龙革命，杀张易之、张昌宗兄弟，逼武则天退位，迎中宗复辟，不久武则天去世。中宗封睿宗为安国相王，随即辞去。景云元年，中宗驾崩，少帝李重茂登位，改元唐隆。
同年睿宗的三子临淄王隆基发动羽林军攻入宫，讨杀韦皇后及安乐公主、上官婉儿、武延秀等。与太平公主一起拥立睿宗复位，废黜殇帝李重茂，改年号为“景云”，史曰唐隆之变。
李旦与世无争，历史上曾三次让出帝位，李旦第一次即位，是武则天在洛阳宫中废中宗皇帝为庐陵王的第二天。由于这时武则天的政治经营还没有达到足以改朝换代的火候，身为她幼子的豫王李旦就被立为新君。睿宗于是就成为继中宗之后的唐朝第五任皇帝。
睿宗被立以后，他不仅不能在正宫上朝听政，且只能居住在别殿，武则天则以太后身份临朝称制。她能够为睿宗做的，就是在二月七日立他为新君的同一天，把他的王妃刘氏立为皇后，几天以后，又把睿宗的长子永平郡王成器立为皇太子，同时改元文明，大赦天下。这些都是睿宗作为皇帝的名分应该得到的，然而此时所有国家政治事务全由武则天一人专决，睿宗实际上是个傀儡皇帝。同年，武则天又改元为光宅，一年用了三个年号。这似乎透露出，睿宗的母后武则天除了没有改朝换代以外，在政治上已经可以随心所欲了。
在此后的一个时期，发生了徐.敬业扬州兵变和宗室越王贞等人的起兵。武则天一方面大开杀戒，威服政敌；同时又假意要还政。垂拱二年正月，她下诏复政于睿宗皇帝。睿宗深知母后不是出于本意，也就假戏真做，坚决表示不同意，武则天也就顺水推舟，依旧临朝称制，把持朝政。
转过年来的春正月，武则天把睿宗的几个儿子都封为亲王，俨然把睿宗的帝王之尊抬得高高。然而事实上，在武则天一步步走上政治峰巅的过程中，睿宗这个皇帝只能是一个徒唤奈何的旁观者而已。
永昌元年，武则天开始使用周历。同时，改元为载初元年。这一年，武则天开始使用了自己的新名字——曌。从此，为了避讳，发布的诏书就改称“制书”。为了配合武则天的政治改作，不久有数万人上表请愿，请求武则天实施改朝换代。当时，宗室大臣和朝廷反对派纷纷遭遇杀戮和灭门之祸，武则天的政治经营已势不可挡。
处于政治波澜中心的睿宗，更不能不有所表示。于是，在刘祎之死后，不再发言的睿宗也上表请求母后荣登大宝，并恳请赐自己姓武。睿宗此举未必是出于本意，却使武则天的改朝换代有了一个台阶，也使睿宗自己得保平安。
天授元年，武则天表示同意儿子睿宗和群臣的请求，并于九月九日改唐建周。睿宗被降为皇嗣，赐姓武，徙居东宫，其具仪一比皇太子，但是不再给他皇太子的名分，皇嗣也就是候补性质的皇位继承人。李旦的名字也改为“轮”。皇太子也就成为皇孙，皇后刘氏也从降为妃。睿宗第一次让天下，就这样完成了。
作为皇嗣的睿宗，日子也并不平静。不知什么原因，武则天宠信的户婢韦团儿看中了这位不得志的皇嗣，曾想和他发生私情。睿宗深知自身境遇，又怎么会引火烧身，就理所当然地拒绝了她。这样就得罪了团儿，她就暗中在睿宗的妃子刘氏和德妃窦氏的住所埋了一个木头人，然后告发她们行厌蛊妖法，诅咒武则天。结果，在长寿二年，刘氏、窦氏进宫朝见武则天于嘉豫殿之后就被处死，秘密地埋在宫中，无人知道她们的下落。梓宫秘密，莫知所在，睿宗再次即位以后，对二人都是招魂而葬。对于两个妃子的突然失踪，睿宗也不敢发问，在母后面前，泰然自若，好像从来没有什么事发生。
即使这样，又有人告发睿宗窦德妃的母亲庞氏有所不轨，庞氏被判处斩，差点丧命。出面替庞氏洗刷冤情的御史徐有功，被加上“阿党恶逆”的罪名判了绞刑，虽然最后没有被杀，也被革职除名。
李旦第二字让出皇位，是让给了他的皇兄李显，圣历元年三月，武则天将废黜为庐陵王的中宗从房陵召回。睿宗“数称病不朝，请让位于中宗”，显然，睿宗称病只是一个借口，他是认为自己年幼，不愿意陷入和皇兄的政治较量。按照长幼的次序，兄长被迎接回到宫中，就表明母后还是有意把兄长选立为继承人的。
唐睿宗的推让，不仅说明了他的明理和识趣