Năm 1005, vua Lê Đại Hành băng hà ở Trường Xuân điện, Thái tử Lê Long Việt cùng với 3 người em khác là Đông Thành vương Lê Long Tích, Trung Quốc vương Lê Long Kính và người em cùng mẹ Khai Minh đại vương Lê Long Đĩnh tranh giành ngôi vị.[6] Sách An Nam chí lược chép rằng: "Lê Hoàn đã chết, mấy người con đều tụ tập binh mã, chia đặt trại sách, quan thuộc ly tán, nhân dân lo sợ".[7]

Các bên giằng co trong 8 tháng, đất nước không có chủ. Tháng 10 năm 1005, Lê Long Việt đánh bại Đông Thành vương khiến Vương phải chạy vào đất Cử Long. Lê Long Việt lại đuổi bắt, Đông Thành vương chạy sang Chiêm Thành, chưa đến nơi thì bị người châu Thạch Hà giết ở cửa biển Cơ La. Lê Long Việt do đó lên ngôi, tức là Trung Tông Hoàng đế. Tuy nhiên, Trung Tông ở ngôi được 3 ngày thì bị Lê Long Đĩnh giết chết. Bầy tôi đều chạy trốn hết, chỉ có Điện tiền quân là Lý Công Uẩn ôm xác mà khóc.[6]

Theo Đại Việt sử ký, có nguồn Dã sử chép rằng: "Đại Hành băng, Trung Tông vâng di chiếu nối ngôi. Long Đĩnh làm loạn, Trung Tông vì anh em cùng mẹ không nỡ giết, tha cho. Sau Long Đĩnh sai bọn trộm cướp đêm trèo tường vào cung giết Trung Tông".[6]

Mùa đông năm 1005, Lê Long Đĩnh xưng là Khai Thiên Ứng Vận Thánh Văn Thần Vũ Tắc Thiên Sùng Đạo Đại Thắng Minh Quang Hiếu Hoàng đế (開天應運聖文神武則天崇道大勝明光孝皇帝), truy thụy cho Trung Tông, truy tôn mẹ là Hưng Quốc Quảng Thánh Hoàng thái hậu (興國廣聖皇太后).

Cùng năm 1005, Ngự Bắc vương Lê Long Cân cùng Trung Quốc vương chiếm trại Phù Lan làm phản. Lê Long Đĩnh thân đi đánh, đến Đằng Châu viên Quản giáp là Đỗ Thị đem việc người anh em họ ngoại là Lê Hấp Ni làm phản tâu lên. Long Đĩnh sai bắt tra hỏi, Hấp Ni và những kẻ dự mưu 12 người đều bị giết. Đến trại Phù Lan, người trong trại đóng cửa trại cố thủ. Đánh không hạ được, bèn vây chặt vài tháng, người trong trại hết lương ăn. Ngự Bắc vương tự biết kế cùng thế khuất, bèn bắt Trung Quốc vương đem nộp. Nhà vua bèn sai chém Trung Quốc vương, tha tội cho Ngự Bắc vương, rồi đem quân đánh Ngự Man vương ở Phong Châu. Ngự Man vương phải chịu hàng. Quân về đến Đằng Châu, đổi tên châu ấy làm phủ Thái Bình. Từ đấy về sau các vương và giặc cướp đều hàng phục cả.

Chuyến đi này khi quân triều đình đánh nhau với người trại Phù Lan, chợt thấy trạm báo tin là giặc Cử Long vào cướp đã đến cửa biển Thần Đầu (nay là cửa biển Thần Phù). Vua Lê Long Đĩnh về đến sông Tham đi sang Ái Châu để đánh quân Cử Long.[8]

Năm 1006 nhà vua phong cho con trưởng là Sạ làm Khai Phong vương, con nuôi là Lê Thiệu Lý làm Sở vương cho ở bên tả; Lê Thiệu Huân làm Hán vương cho ở bên hữu. Ông còn có người con nuôi khác là Lê Ác Thuyên, phong làm Tam Nguyên vương vào năm 1008.

Theo sử gia Ngô Thì Sĩ, hệ quả của việc anh em Long Đĩnh tranh giành ngôi vua đã khiến cho Lý Công Uẩn mạnh lên: Quân Tứ sương (do Lý Công Uẩn chỉ huy) chỉ đứng ngoài bên xem ai thành ai bại, để cho người họ khác vào nắm binh quyền, Công Uẩn dần dần mạnh lên, rồi họ Lý nổi lên không ai ngăn nổi.