Do Thuận Tông hoàng đế bệnh nặng nên quyền lực trong Hoàng cung thuộc về Ngưu chiêu dung cùng hoạn quan Lý Trung Ngôn, còn ngoại vụ do Vương Thúc Văn đại nhân quyết định. Chiêu dung Ngưu thị vẫn ngại Quảng Lăng quận vương Lý Thuần thông minh, quyết đoán sẽ gây trở ngại cho mình nên không muốn lập ông làm Đông cung Hoàng thái tử. Trong triều, Vương Thúc Văn đại nhân cùng một số vị đại thần khác đề xướng cuộc Duy Tân Vĩnh Trinh nhằm cải cách đất nước, trong đó hạn chế quyền lực của hoạn quan. Nhóm Câu Văn Trân, Lưu Quang Kì, Tiết Doanh Trân... lo sợ mất quyền lực bèn tính kế đối phó, trước tiên là lập Lý Thuần chính vị Trữ quân. Họ dâng sớ xin cho triệu Vệ Thứ Công, Lý Trình, Vương Nhai vào điện thảo chiếu lập Hoàng thái tử. Các đại thần soạn tờ chiếu trong đó có bốn chữ: lập đích dĩ trưởng trình lên, Thuận Tông gật đầu. Ngày Quý Tị (26 tháng 5), Lý Thuần được sắc phong làm Hoàng thái tử, đổi tên thành chữ Thuần (純)[2] vốn có cách viết khác với bổn danh Thuần (淳) của ông trước đây.

Vương Thúc Văn cầm quyền thấy Lý Thuần được lập, muốn lôi kéo ông ủng hộ cải cách của mình, bèn phái Lục Chất làm sư phó của ông để xem xét. Nhưng khi Lục Chất nhắc đến việc này, Thái tử tức giận nói:"Phụ hoàng bảo tiên sinh giảng cho ta về kinh nghĩa, sao lại nhắc đến chuyện khác"[2].

Lục Chất sợ hãi lui ra và không dám nhắc đến nữa. Đến mùa hạ năm 805, thế lực của Vương Thúc Văn trong triều suy yếu dần do sự công kích từ phiên trấn bên ngoài và hoạn quan trong cung cấm. Tháng 7, Vương Thúc Văn phải về nhà phụng dưỡng thân mẫu đang lâm bệnh[2][16], hoạn quan nhân đó bàn kế hoạch loại bỏ các đại thần thân tín của Thúc Văn và chấm dứt công cuộc cải cách, tiếp sau là đưa Thái tử Lý Thuần lên ngôi. Ngày Ất Mùi 26 tháng 7 ÂL, hoạn quan ép Thuận Tông cho Hoàng thái tử nhiếp chính, thay mặt Thuận Tông yết kiến bá quan ở triều đường. Ngày hôm sau, Lý Thuần đến điện Lân Đức nghe bách quan tấu sự.

Tháng 8, ngày Canh Tí (4 tháng 8), Đường Thuận Tông hạ chiếu nhường ngôi cho Hoàng thái tử Lý Thuần, cải nguyên Vĩnh Trinh, còn mình xưng là Thái thượng hoàng, mẹ Thái tử là Vương thị cải tôn làm Thái thượng hoàng hậu. Ngày Ất Tị (9 tháng 8 ÂL, 5 tháng 9 DL), ông chính thức đăng cơ ở Tuyên Chánh điện, tức là Đường Hiến Tông. Thái thượng hoàng chuyển sang ở Sùng Khánh cung[2][12][17].