唐顺宗永贞元年（公元805年），宦官俱文珍与剑南节度使韦皋等藩镇势力联手，逼迫顺宗传位给太子李纯。在宦官势力的压力下，顺宗退位为太上皇，太子李纯即位，是为宪宗。改元永贞。唐宪宗即位时28岁。他力图削平藩镇割据，恢复唐朝的统一，并取得了一些成就。
唐宪宗刚即位，就一反对藩镇迁就姑息的常态。西川节度使韦皋死了，其节度副使刘辟自为留后，并上书朝廷，请求代韦皋为节度使。宪宗马上命袁滋为西川节度使，征刘辟入朝为给事中。
自唐中期以来，地方藩镇各拥强兵，表面上尊奉朝廷，但法令、官爵都自搞一套，赋税也不入中央。节度使的职位也往往父死子继，或由部下拥立，朝廷只能顺从，事后追认，而不能更改，否则便联兵反叛朝廷。朝中宰相杜黄裳分析这一形势，力主振举纲纪，制裁藩镇，宪宗十分赞同他的意见。刘辟未当上节度使，便发兵攻围梓州。宪宗力排众议，采取杜黄裳的建议，先拿刘辟开刀。
元和元年（公元806年），宪宗命左神策军节度使高崇文等率军讨蜀。高崇文是唐将中名位较浅但有勇有谋的将领。他率军自斜谷出兵，一路严申军纪，斩关夺隘，所向皆捷。自正月出兵，至九月唐军便攻克成都，生擒刘辟，平定了叛乱。
就在宪宗讨蜀之际，夏绥节度使韩全义入朝致仕，留自己的外甥杨惠琳为知夏绥留后，不肯交出兵权，勒兵阻止朝廷派去接任的节度使。宪宗果断地命令河东、天德军出击杨惠琳，平息了杨惠琳的反叛，传首京师。这样，宪宗上台的当年就初试锋芒，取得了同藩镇斗争的初步胜利。
蜀、夏二地的平定，产生了强大的震慑力量，许多藩镇纷纷请求入朝。镇海节度使李锜迫不得已，也请求入朝。宪宗应允，遣使慰抚，并讯问行期。李锜原只想随便表示一下，便一再推延。宪宗果断下诏，征李锜为左仆射，以御史大夫李元素为镇海节度使，李锜遂举兵反叛。宪宗早有准备，随即下诏削去李锜的官爵及其唐宗室的属籍，发兵平叛，不到一个月，叛乱就被平息了。
然而，平定藩镇势力的确不是件容易事。尤其是以河朔三镇为代表的河北藩镇，已有几十年不奉唐朝的诏令了。这次见朝廷的威信日益提高，他们都在寻找时机，再同朝廷一决胜负。
元和四年，成德节度使王士真死了，其子副大使王承宗自为留后。河北三镇纷纷仿效王士真，以自己的嫡长子为副大使，父死即代领军务。王承宗为了使朝廷册命他为节度使，假意献出德、棣二州，可当朝廷正式任命他为节度使之后，又将德、棣二州收归己有。宪宗遂决定出师征讨。
许多朝臣见宪宗西取蜀地刘辟，东取吴地李锜，不由得忘乎所以，纷纷劝宪宗举兵河北。宰相裴垍、翰林学士李绛头脑十分清醒，都力阻宪宗出兵。然而宪宗由于前几次平叛连连得手，急于平灭藩镇，低估了河朔势力，没有采纳李绛的意见。元和四年，宪宗下诏，削夺王承宗官爵，以宦官吐突承璀讨伐王承宗。
唐宪宗是由宦官的拥戴当上皇帝的，所以他对宦官颇有好感。轻率出兵已是失策，任命宦官为军事统帅则更不合事宜。以翰林学士白居易为代表的朝廷大臣都极力反对，但宪宗仍不以为然。
当时河北的形势是，成德王承宗在北，魏博田季安在南，卢龙镇刘济又在成德之北，淄青李师道在东。他们都权衡利弊，或虚张声势，响应朝廷，实则逗留不前；或拥兵观望，看风使舵。刘济引全军攻乐寿（今河北献县），相持不攻；李师道、田季安均引军各攻一县，即停兵不进，表面上参加平叛，实则等待时机出手援救王承宗，袭击官军。
吐突承璀来到前线，威令不振，屡战屡败，损兵折将，连左神策军大将军郦定进都战死。郦定进曾参加过平定西川刘辟的战争，力擒刘辟，在军中以骁勇闻名。他一死，官军士气顿时低落。到这时候宪宗才明白，河北竟是这样错综复杂，强大难制，这场战争已不能自拔，无法再打下去了。宰相裴垍在危急时刻，设计擒灭卢从史，平定了昭义，清除了内患，才使形势稍有好转。王承宗见昭义覆灭，失去内应，上书向朝廷请罪，假意表示愿输纳贡献，请派官吏。朝廷官军在河北旷日持久，早已力难支敌，宪宗正好趁坡下驴，赶忙下诏罢兵。
讨伐王承宗的失败，并没有使宪宗改变制服藩镇的决心，但他改变了以前一味出兵征讨的办法，转而使用恩威并济的策略。
元和七年（公元821年），魏博节度使田季安死了，按照惯例，其11岁的幼子田怀谏为副大使，总揽军务。朝中宰相李吉甫等人力主宪宗再次出师征伐。宰相李绛却不主张出兵，他分析道：河北藩镇节度使，恐部将权力太重，都分兵以隶诸将，互相牵制。当节度使为严明主帅时，能控制住这种局面。但田怀谏是个11岁的幼童，其军权必将由别人代理。分兵之策，适足为今日祸乱，田氏必为部下诸将所杀。因为其他藩镇也怕部将以灭自己，对杀主帅者决不容忍。杀田怀谏代为主帅者，必遭邻道所攻。故杀田氏者如不归依朝廷为援，马上会被别的藩镇吃掉。所以，朝廷不须出兵，只须训练士马，以观其变。如有魏博部将来效命朝廷，当不吝啬爵禄，厚加赏赐，使其他藩镇得知，也怕部下效法，都惊恐不安，他们就会恭顺朝廷了。这一番切中要害的言语，说得宪宗心花怒放，连连点头称善。
后来事势的发展确如李绛所料。田季安的部将田兴举兵擒田怀谏，归附朝廷，并表示愿守朝廷法令，输纳贡赋，请中央委派官吏。宪宗派使者前去抚慰，以观其变。李绛劝宪宗直接下诏，封田兴为节度使。田兴感念宪宗的恩德，对朝廷忠心不二，河北各镇屡遣游客前来，要他背叛朝廷，遵河朔旧约，田兴终不为所动。终田兴之世，魏博镇一直是朝廷倚重的力量。河朔三镇终于打开了一个缺口。
元和九年，宪宗一朝最有成效的一次讨伐藩镇的斗争又开始了。原来，淮西镇（亦称彰仪）节度使吴少阳在蔡州（今河南汝南），一直积极积蓄力量，准备谋反朝廷。宪宗早就有意征取蔡州，因忙于讨伐王承宗，一时抽不出手来。这年，吴少阳死，其子吴元济自领军务，更加跋扈，四出攻掠，关东为其驱掠者千余里，甚至骚扰到东都洛阳附近。宪宗遂派严绶督诸道兵讨吴元济。
各藩镇都有守望相助，共抗朝廷之心。成德王承宗数次上书为吴元济说情，均遭宪宗拒绝，后又派人游说朝中主持军事的宰相武元衡，被元衡叱退。遂又上书诽谤元衡，并派兵四出攻掠，以向中央示威。淄青的李师道更是个阴脸狡猾且又十分毒辣的家伙。他见上书为吴元济求情无效，便施展阴谋诡计，暗助吴元济。本来朝廷征兵没有淄青，他也派将领率2000人去寿春，声言助官军讨元济，实则待机而动，支援淮西。又派刺客奸人在洛阳、长安四下活动，制造恐怖。于是，群盗并起，一件件触目惊心的消息不断传来。宰相武元衡在上朝途中被杀，宰相裴度被刺客击伤。一系列恐怖事件，搞得朝野内外人心恐惶，草木皆兵。许多大臣劝宪宗罢兵。
还有个宣武镇节度使韩弘，依仗兵力，10年不入朝，宪宗以他为讨伐淮西诸军都统，他故意拖延。在讨淮西的诸军将领中，只有陈州刺史李光颜战功卓著。
前线统帅严绥懦弱无能，又有宦官作监军，对诸将加以监视，打了胜仗归功于自己，打了败仗过错全落在诸将头上，弄得将帅谁也不肯出力，军心涣散，士气低落，出师3年，仍不能奏效。
唐宪宗在这种复杂的局面下，表现了明断精神。他先撤掉严绶，以右羽林大将军高霞寓为唐、随、邓节度使，专事攻战。高霞寓大败于钱城，许多大臣都准备入劝宪宗，宪宗先堵住他们的口说：“胜负兵家之常。”宰相裴度因遇刺卧病，许多人都请求免裴度之官，以讨好藩镇，宪宗坚决地说：“若罢度官，使奸谋得逞，用度一人，足以破贼！”对前线作战不利的将帅，他坚决撤掉。高霞寓战败后，又以荆南节度使袁滋为彰仪节度使，申、光、蔡、随、邓等州观察使，后又以名将李愬为唐、随、邓州节度使，率军进讨淮西。
到元和十二年，讨伐淮西的战役已有4年之久，国家馈运疲弊，宰相裴度自请往前线督战。宪宗任他为淮西宣慰处置使，负责指挥全军，为了使裴度能顺利平定淮西，对裴度言听计从。裴度来到淮西前线，奏请取消了监军的宦官，使将领能够独立处理军事，很快扭转了被动局面。又信用李愬、李光颜等一批名将，整顿前线军务，改变了以前军令不统一的混乱局面。
元和十二年冬，在一个风雪弥漫的夜里，唐将李愬率领9000士卒，突袭淮西镇治所蔡州城，一举活捉了叛乱头子吴元济。淮西自吴少诚以来，唐官军不至蔡州32年，宪宗经过4年的艰苦平叛，终于复将淮西收归中央。
吴元济的平定，使河北藩镇对朝廷刮目相看，纷纷上书朝廷，表示愿意归顺。横海节度使程权，割据沧景三世，共传四任，此时举族入朝；成德王承宗一扫过去的嚣张气焰，也赶忙派使送二子入朝为质，并献德、棣二州图印至京师；卢龙镇刘济已死，其子刘综代之，亦专一归顺。
淄青镇的李师道在平定淮西时，为吴元济撑腰打气，闹得朝野不得安宁。淮西灭亡后，李师道仍负隅顽抗。元和十三年五月，宪宗下诏征讨李师道。这次今非昔比了，李师道孤立无援，没有一个藩镇敢帮他的忙，只得孤军顽抗。在官军万众一心的攻击下，李师道很快就被剿灭了。
自安史之乱后，以河朔三镇为代表的地方割据势力，历经肃宗、代宗、德宗、顺宗、宪宗，曾同中央进行了反复激烈的较量，最后终于一一相继被平定，唐朝重新创造了一统天下的局面。
唐宪宗不仅在同藩镇斗争中显示出卓越的胆识和坚韧不拔的气魄，在用人纳谏方面也颇具选才任贤的眼光和采纳忠言的大度。
宪宗即位后，渴求治国平天下的贤才帮助，厌弃贡献奇珍异兽来博取他欢心的佞臣。
宪宗一朝，十分注意选拔和任用宰相。在他当太子时就留心这个问题。上台后，经常和群臣一起讨论历代择用宰相的利弊得失。选择了像杜黄裳、裴垍、李绛、裴度、崔群等一大批正直且有经国大略的名相。
杜黄裳为宪宗首开削平藩镇之略，当西川刘辟叛乱时，公卿皆认为蜀道险远，不宜出兵。杜黄裳力主讨蜀，并推荐高崇文为军事统帅。高崇文不仅勇敢善战，而且正直无私，对藩镇首战告捷，立下大功。
李绛不仅有谋略，熟悉天下藩镇形势，而且刚正不阿，直言敢谏。凡朝臣对宪宗进谗言，陷害忠良，李绛都加以辩解，匡正了宪宗不少过失。
李绛敢于直言，不肯巴结皇帝，宪宗反倒更加器重他。元和六年，择他为宰相。李绛又劝宪宗，国家艰难，府库空虚，应节衣缩食，不可纵恣声色。宪宗听了很高兴，称他为“真宰相也！”就在这一年，江淮发生大灾荒，可当地御史却谎报丰年。李绛奏请，制裁弄虚作假的御史，蠲免江淮租赋。又奏请宪宗在振武、天德两地开置营田。4年间开田4800顷，获谷四千余万斛。像这类有关国计民生的大计，宪宗都一一采纳。在李绛为相期间，协助宪宗平定藩镇、整顿吏治、纠正弊政，成为当时一代贤相。
宪宗时，也有的宰相唯唯诺诺，每逢大事，不置可否，只知随声附和。如权德舆就属于这一类。李绛与李吉甫常在宪宗面前争论，权德舆居中不发一言，谁也不得罪。宪宗非常鄙视他，不久就免了他的宰相。
宪宗一朝，无论是同藩镇的斗争，还是国家的政治、经济等方面都有转机，虽不能同前期相提并论，但在唐后期算得上是最好的局面，这与他能任用李绛、裴度等一代名相有很大关系。
在其他官员的选用上，宪宗也注意不拘一格，任人唯贤。在宪宗的臣下中，左拾遗元稹善指陈朝廷得失，宪宗嘉纳其言，时常召见他；白居易作诗规讽时事，传入禁中，宪宗大为赏识，召为翰林学士；给事中李藩知无不言，皇帝的制敕有错误也敢指正，宪宗择他为宰相；翰林学士崔群谠直无隐，受到宪宗高度信任。
由于宪宗能知人善任，故而当时人才济济一朝，杜黄裳、李绛、裴度为其运筹划谋，总举大纲；李愬、高崇文、李光颜等为其南征北战，平定各地；杜佑、白居易、韩愈为其舞文弄墨，草制诏敕。唐后期人才之盛，莫过于宪宗。
由于宪宗注意随时采纳众言，避免了许多过失。如元和二年（公元807年），有人在宪宗面前进谗言说，大臣郑絪与昭义节度使卢从史互相勾结，泄露朝廷机密。宪宗很气愤，但他没鲁莽行事，而是先让李绛谈谈自己的看法。李绛知郑絪为佳士，劝宪宗不要听信奸臣挑唆，详细查明原委，一大冤案得以避免。
在宪宗的鼓励下，甚至有的大臣敢于据理力争，抗旨不遵。元和八年，有一僧人鉴虚，以财货结交权贵，受藩镇贿赂，横行不法。御史中丞薛存诚将其拘禁。权贵宦官们都争着为他求情，宪宗也因得过他的好处，欲释放他，遭存诚拒绝。后宪宗又派宦官到御史台宣旨，存诚坚持不放人。他回答宪宗说：“陛下一定要释放此僧，请先杀臣，不然，臣期不奉诏！”宪宗不仅不怒，相反嘉奖了薛存诚，罪大恶极的鉴虚终被杀死。
由于宪宗能够采纳众言，择善而从，尤其是在一些重大问题上能以兼听而不偏信，明辨是非，大臣也敢于直陈己见，宪宗不仅成功地完成了一统藩镇的事业，而且君臣之间感情融洽，激发了朝臣们为国效力的忠心，因此当时的政治比较清明，大有中兴唐朝的气势。
唐后期有许多帝王，或昏庸无能，受人左右；或聚敛财富，纵恣声色。真正务实勤政，励精图治者，也得算上宪宗。在他前期，致力于收拾当时天下残局，为恢复唐朝的一统江山运筹谋划，召见群臣，处理万机，没有心思也没有时间寻欢作乐。
在一班朝臣的辅佐下，宪宗改革了一些弊政，使当时的政治初步走上轨道。如唐后期，诸道官吏进京，都要送财物给皇帝，以巴结皇帝，求得升迁。元和三年，宪宗下令，诸道官吏来京，不得进奉。知枢密使刘光锜奏请派使者到各地颁布这个诏令，想私自分割这些进奉，翰林学士裴垍、李绛反对派使，主张通过驿站传递。刘光锜说这是以前的旧例。宪宗也看透了他的心思，不耐烦地说：“以前旧例对，就照着做，不对，为什么不改过来！”
对各地因战乱，灾荒而造成人民的灾难，宪宗也表示一定程度的关心。即位之初，他曾派度支、盐铁转运副使潘孟阳宣慰江淮，行视租赋，察官吏臧否，百姓疾苦，结果潘孟阳到处游宴纳贿。宪宗马上免去了他的度支、盐铁副使之职，并把这件事时刻记在心里。元和四年，南方旱饥，宪宗命左司郎中郑敬德等为江、淮、荆、湖、襄、鄂等道宣慰使，赈恤贫民。临行时告诫他们说：“朕宫中用帛一匹，皆有账薄，惟救济百姓则不吝啬。卿等应深识朕意，勿效潘孟阳专事饮酒游玩。”
后来，他又批准李绛、白居易的奏请，诏令天下：降天下系囚，蠲租税，出宫人，绝进奉，禁掠卖。从而缓和了社会矛盾，安定了民生。在同藩镇的斗争中，对受藩镇残害的百姓一概进行安抚。诛灭镇海李锜后，有司请求籍没李锜的家财，以输京师。宪宗从李绛奏请，以李锜家财代替浙西百姓当年的租赋。宪宗前期，国家没有统一，政府财政困难，为筹措军费，宪宗也曾聚敛财货，但他并没有用于供自己挥霍。
前期的唐宪宗，可算得上一个有道明君。可惜他在完成了自己的辉煌功业之后，忘乎所以，逐步骄奢放纵起来，信用群小，拒谏饰非，大兴土木，求神仙长生之术。
平定淮西吴元济是宪宗政治上的转折点。元和十三年，宪宗命六军修麟德殿。右龙武将军张奉国、大将军李文悦认为淮西初平，不宜营缮太多，希望宰相裴度劝谏宪宗。裴度代为转奏，宪宗大怒，将二人贬官。又命疏浚龙首池，筑承晖殿，自此土木之役日趋增多。宫中所费也越来越奢侈。户部侍郎判度支皇甫镈、盐铁转运使程异多次向宪宗进羡余（官员以赋税盈余献给皇室的财物），以供费用，宪宗则提拔二人为宰相。消息传出，朝野惊骇。裴度、崔群极陈此二人资性狡诈，盘剥百姓，克扣军饷，天下共愤，要宪宗收回成命，宪宗非但不采纳，还指责二人为朋党。自淮西用兵以来，度支、盐铁及四方争相贡献，元和进奉之弊愈演愈烈。
这些财富都是官吏们通过刻剥百姓、贪污中饱得来，而宪宗来者不拒，受之不愧，且贪婪无厌，胃口越来越大。
唐宪宗自以为功成名就，也就失去了那种信任群臣，从谏如流的作风。转而喜欢那些取媚阿谀自己的侫臣，对指责自己失误的忠直之言越来越感到不顺耳了。自引皇甫镈、程异入相后，裴度、崔群等正臣逐渐被疏远，最后被排挤出朝。皇甫镈得宪宗宠信，更加肆无忌惮地为非作歹。裴、崔二人是宪宗后期的名相，宪宗依靠他俩平定淮西，补偏救弊，成就了自己的功业。自二人去后，一班奸佞群小围绕在宪宗周围，政事日坏，朝廷黑暗，朝野上下，对奸臣所做所为人情汹汹，个个切齿。而宪宗本人已听不进他的臣民的呼声了。
宪宗晚年，也喜欢起神仙长生之术来。有功德史奏报，陕西凤翔法门寺有一块“佛骨”，宪宗派宦官率众佛生迎至禁中，供奉三日，然后在京师诸佛寺巡回供奉。在他的带动下，掀起了一股迎佛骨的佛教热潮。王公士民解衣散钱，争相供奉施舍，至有倾家荡产者。刑部侍郎韩愈上书表示反对如此推崇佛教，被贬为潮州刺史。
宗正卿李道古与皇甫镈勾结，说山人柳泌能制长生药，宪宗大感兴趣，把泌召来炼药。柳泌又进言说天台山有神仙，多灵草。宪宗信以为真，任他为台州刺史。群臣劝阻无效。
到元和十五（公元820年）年，宪宗因服金丹，性情日加躁怒，左右宦官稍有不顺意，即遭责打，至有因此而死者。宦官人人自危，朝不保夕。宦官陈弘志发难，宪宗被弑，宦官将其死因隐讳，对外宣称药发。从此，唐朝皇帝的废立，都由宦官操纵。宪宗葬于景陵，谥“神圣章武孝皇帝”，庙号“宪宗”。