Năm 13 tuổi (1012), ông được lập làm Đông cung Thái tử, lại được phong hiệu là Khai Thiên vương (開天王), lập phủ ở ngoài nội cung để được làm quen với các quan lại và dân chúng. Trong thời gian làm Thái tử, ông nhiều lần được cử làm tướng cầm quân đi dẹp loạn và đều lập được công.

Năm 1019, ông được trao quyền Nguyên soái, cầm quân vào nam đánh Chiêm Thành. Khi đại quân vượt biển, đến núi Long Tỵ, có rồng vàng hiện ra trên thuyền ngự, ông đi đến đỡ lấy rồng rồi rồng tan biến mất, người đời cho là điềm may.

Năm 1023, ông cầm quân đi đánh Phong châu. Năm 1025, ông đi đánh Diễn châu, lập được công lao hiển hách, Thái Tổ Hoàng đế rất hài lòng.

Năm 1027, ông lên phía bắc đánh châu Thất Nguyên (Lạng Sơn). Cùng năm ấy, ông ban áo ngự cho một đạo sĩ tên Trần Tuệ Long (陳慧隆) ở Nam Đế quán, đêm ngày đó có ánh sáng vàng hiện lên khắp quán, Tuệ Long hoảng hồn dậy thì thấy rồng vàng ở trên mắc áo. Người đời cho rằng đấy là mệnh trời, đến đây đều thấy phù hợp cả.

Thái tử nổi tiếng khắp kinh thành, bản tính nhân từ, sáng suốt đĩnh ngộ, thông hiểu đại lược văn võ, còn như lục nghệ lễ nhạc, ngự xạ, thư số không môn gì là không tinh thông am tường.