李隆基確實不是李旦的嫡長子而是李旦的第三個兒子，李旦的嫡長子是劉皇後所生的李成器《李憲》，也就是李隆基的大哥。
唐隆元年《710》，當時李旦的第三個兒子臨淄王李隆基與太平公主聯合發動政變，李隆基聯合禁軍中的親信誅殺韋後與安樂公主，並鏟除其黨羽，這就是『唐隆政變』。
獲得勝利的李隆基與太平公主擁立事先並不知情的相王李旦為皇帝，他就是後來的唐睿宗，李隆基被改封為平王，李成器晉封為宋王，也都被授予重要的官職。
此時冊立皇太子之事擺上了議事日程，李成器的嫡長子身份與李隆基討平韋後集團的大功，使得此事很長時間不能形成定議——當然，這個不能決定主要是因為李旦心目中也明白要立有大功的李隆基為皇太子作為酬庸，不然嫡長子身份的李成器成為儲君順理成章，沒有猶豫不決的必要。
在此情形之下，在李成器與李隆基之間，有過一番互相退讓，知趣的李成器以『國難之時儲君之位應該歸於有功者，不然會失海內之望』的理由再三懇切推辭，李隆基也以『李成器是自己的兄長』的理由固讓，很顯然，兩者之間前者是真情，後者是假意。
最終，李旦選擇了李隆基成為繼承人而沒有選擇李成器，而在另一方面，這件事的實質與其說是李旦選擇了李隆基，毋寧說是李隆基通過自己的努力並且在『唐隆政變』功臣們的支持下爭取到了繼承人的身份。