Ngày Canh Dần tháng 1 năm Nhâm Tý (tức ngày 1 tháng 2 năm 1072), vua Lý Nhật Tôn qua đời ở điện Hội Tiên[36], trị vì được 17 năm, hưởng thọ 49 tuổi. Triều đình dâng miếu hiệu là Thánh Tông (聖宗), thụy hiệu là Ứng Thiên Sùng Nhân Chí Đạo Uy Khánh Long Tường Minh Văn Duệ Vũ Hiếu Đức Thánh Thần Hoàng đế (應天崇仁至道威慶龍祥明文睿武孝德聖神皇帝) và an táng ở Thọ Lăng (phủ Thiên Đức).[36][41]

Thái tử Lý Càn Đức lên ngôi trước linh cữu Thánh Tông, tức Lý Nhân Tông. Nhà vua mới 7 tuổi nên chỉ định mẹ đích là Thượng Dương Thái hậu, mẹ đẻ là Ỷ Lan Nguyên phi cùng Thái sư Lý Đạo Thành trông coi chính sự.[42]