Một góc Đền Trần ở quê hương Nam Định.

Bộ Đại Việt Sử ký Toàn thư đã đánh giá về Trần Thái Tông:[17]

“	Vua khoan nhân đại độ, có lượng đế vương, cho nên có thể sáng nghiệp truyền dòng, lập kỷ dựng cương, chế độ Nhà Trần thực to lớn vậy. Song quy hoạch việc nước đều do Trần Thủ Độ làm và chốn buồng the cũng có nhiều điều hổ thẹn.	”
— Đại Việt Sử ký Toàn thư

Lê Tắc, một sử gia người gốc Việt của Đại Nguyên, đã viết trong sách An Nam chí lược rằng Trần Thái Tông là người: "khoan nhân thông tuệ, văn võ toàn tài, lấy tư cách con rể Nhà Lý kế vị quốc vương."[93] Quyển Đệ Thập cửu của sách này còn chép bài Đồ chí ca, có đoạn:[102]

Hết Đinh lại phong Lê và Lý.Lý truyền chín đời một trăm năm,Liền có Trần vương lên kế vị.Thái Bình lâu ngày trọng nho phong,Lễ nhạc, y quan có bề thế.

Trong bộ Việt giám thông khảo tổng luận (biên soạn vào thời Hậu Lê), sử thần Lê Tung có lời bàn:[3]

“	Trần Thái Tông ứng mệnh trời trao cho, nhận Chiêu Hoàng nhường ngôi, có đức nhân hậu, có tính giản dị chắc chắn, đánh giặc yên dân, mở khoa thi lấy người giỏi. Tể tướng thì chọn người tôn thất hiền năng, triều điển thì định ra lễ nghi hình luật, chế độ Nhà Trần do đấy hưng thịnh. Song chốn buồng the kém đức, theo thói dâm bôn của Đường Thái Tông.	”
— Lê Tung

Sử gia Ngô Thì Sĩ nhận định trong Việt sử tiêu án:[103]

“	Mấy năm đầu vua Thái Tôn có tính tà dâm, đều do Thủ Độ xui bảo cả; đến mấy năm sau để ý học vấn, tấn tới được nhiều, lại càng nghiên cứu điển cố trong kinh sách, có làm ra sách "Khóa hư lục" mến cảnh sơn lâm, coi sinh tử như nhau, tuy ý hơi giống đạo Phật không hư, nhưng mà ý chí thì khoáng đạt, sâu xa cho nên bỏ ngôi báu coi như trút giầy rách thôi.	”
— Ngô Thì Sĩ

Trần Nhân Tông - hoàng đế thứ ba của triều Trần - có bài thơ Ngày xuân thăm Chiêu Lăng (Xuân nhật yết Chiêu Lăng - Chiêu Lăng là tên lăng của Trần Thái Tông), trong đó bày tỏ sự tự hào đối với ông nội mình là Trần Thái Tông, cũng như với chiến thắng của quân dân Đại Việt do Thái Tông lãnh đạo trước quân Mông Cổ năm 1258.[104][105] Bài thơ đã được chép lại trong sách Thơ văn Lý-Trần (tập II, quyển thượng) do Nguyễn Huệ Chi, Trần Thị Băng Thanh, Đỗ Văn Hỷ và Trần Tú Châu biên soạn:[104]

春日謁昭陵貔虎千門肅，衣冠七品通。白頭軍士在，往往說元豐。Xuân nhật yết Chiêu LăngTì hổ thiên môn túcY quan thất phẩm thôngBạch đầu quân sĩ tạiVãng vãng thuyết Nguyên PhongNgày xuân thăm Chiêu LăngNghìn cửa, nghiêm tì hổ,Bảy phẩm, đủ cân đai.Lính bạc đầu còn đó,Chuyện Nguyên Phong, kể hoài.

Vua thứ 7 của triều Trần, Trần Dụ Tông, cũng làm bài thơ so sánh công đức của Trần Thái Tông với Đường Thái Tông:[106]

裕宗賛太宗詩唐越開基两太宗，彼稱貞觀我元豐。建成誅死安生在，廟號雖同德不同。Dụ Tông tán Thái Tông thiĐường Việt khai cơ lưỡng Thái Tông,Bỉ xưng Trinh Quán, ngã Nguyên Phong.Kiến Thành tru tử, An Sinh tại,Miếu hiệu tuy đồng, đức bất đồng.Thơ Dụ Tông tán tụng Thái Tông[107]Sáng nghiệp Việt Đường hai Thái Tông,Kia xưng Trinh Quán, ta Nguyên Phong.Kiến Thành bị giết, Yên Sinh sống,Miếu hiệu như nhau, đức chẳng đồng.

Trần Thái Tông còn được xem là một thiền sư-cư sĩ lớn của Phật giáo, người đã đặt nền móng về tư tưởng cho việc hợp nhất 3-4 dòng thiền có mặt tại Đại Việt thời bấy giờ thành một giáo hội thống nhất – Thiền phái Trúc Lâm. Vị tổ thứ nhất của thiền phái này chính là Điều ngự Trần Nhân Tông, cháu nội của ông. Hòa thượng Thích Nhất Hạnh đã nhận xét về Trần Thái Tông trên vai trò là một thiền sư Phật giáo:[6][108]

“	Cũng như Thiền sư Tăng Hội, Thiền sư Trần Thái Tông đã để lại những văn bản rất xác thực về sự giảng dạy của ngài. Đây là một vị thiền sư cư sĩ với kiến thức về Phật pháp rất uyên bác, và với sự thực tập rất sâu sắc. Ngày nay ở Việt Nam, nếu chúng ta đem ra 1000 vị xuất gia thì chưa chắc đã có một vị có kiến thức Phật pháp uyên bác bằng, và thực tập chín chắn bằng Trần Thái Tông. Nói như vậy để quý vị biết vị thiền sư cư sĩ đó vĩ đại như thế nào.	”
— Thích Nhất Hạnh, trong Truyền thống sinh động của thiền tập, tập 2

Ngày nay Trần Thái Tông được lập đền thờ ở nhiều nơi, tiêu biểu như đền Trần Thái Tông tại thôn Phù Nghĩa (Nam Định), đền Trần Thái Tông ở các xã Trung Phu, Trình Xuyên (huyện Vụ Bản, Nam Định); đền thờ Trần Thái Tông ở Thái Vi (huyện Hoa Lư, Ninh Bình), đền Hành cung Vũ Lâm ở Quần thể di sản thế giới Tràng An, miếu Trần Thái Tông ở các xã Trường Khê, Yên Mô (Ninh Bình) và đền thờ Trần Thái Tông ở làng Vọc (huyện Vụ Bản, tỉnh Hà Nam).[109]