Lý Công Uẩn lớn lên thời Lê Hoàn, ông theo giúp hoàng tử Lê Long Việt. Năm 1005, Lê Hoàn mất, các con tranh giành ngôi vua. Năm 1006, Lê Long Việt giành được ngôi vua, trở thành vua Lê Trung Tông. Nhưng chỉ được 3 ngày, Trung Tông bị em là Lê Long Đĩnh giết hại giành ngôi. Lúc đó các quan đều sợ hãi bỏ chạy, chỉ có Lý Công Uẩn đến ôm xác vua Lê Trung Tông (Tiền Lê) mà khóc.

Lê Long Đĩnh không những không trị tội mà khen Lý Công Uẩn là người trung nghĩa, tiếp tục trọng dụng ông, cho làm Tứ sương quân Phó Chỉ huy sứ, rồi sau đó thăng đến chức Tả thân vệ Điện tiền Chỉ huy sứ.

Theo Ngọc phả các vua triều Lê ở Hà Nam và tư liệu tại các di tích ở Cố đô Hoa Lư – Ninh Bình, Lý Công Uẩn hàng năm theo Thiền sư Vạn Hạnh vào hầu vua Lê Đại Hành ở thành Hoa Lư. Công Uẩn được vua yêu, cho ở lại kinh thành học tập quân sự. Lê Hoàn lại gả con gái cả là công chúa Lê Thị Phất Ngân (sinh ra Lý Phật Mã) và đặc phong cho Công Uẩn làm Điện tiền cận vệ ở thành Hoa Lư. Dần dần, Công Uẩn thăng lên chức Điện tiền Chỉ huy sứ (chức chỉ dành cho hoàng tộc hoặc quốc thích). Chính nhờ vậy mà về sau, Lý Công Uẩn đã đem ngôi vua về cho họ Lý.[6]