Ông tên thật là Lý Long Trát hay Lý Long Cán (李龍翰), sinh tại kinh đô Thăng Long, Hà Nội, là con trai thứ sáu của Lý Anh Tông, mẹ là Đỗ Thụy Châu. Ông sinh ngày 25 tháng 5 năm Quý Tỵ (tức ngày 6 tháng 7 năm 1173), khi mới lên 3 tuổi đã được đưa lên ngôi. Vua cha Anh Tông truất ngôi con cả là Long Xưởng và phong ông là Hoàng thái tử, ủy thác cho Tô Hiến Thành giúp đỡ. Ông chính là anh thứ của Lý Long Tường- người sau này là Hoa Sơn Tướng quân của Cao Ly.