Đường Hy Tông Lý Huyên, nguyên danh Lý Nghiễm (李儼), sinh ngày 8 tháng 6 năm 862, tức ngày 8 tháng 5 ÂL năm Hàm Thông thứ 3[1][2] ở phía đông nội cung Trường An, là con trai thứ năm của Đường Ý Tông Lý Thôi. Mẹ của ông và Huệ An hoàng hậu Vương thị, vốn là Quý phi[4][5] Năm 865, Lý Nghiễm được phong tước Phổ vương (普王); khi đó, tứ huynh Lý Khản (李侃) của ông được phong tước Dĩnh vương[6] Vương Quý phi qua đời vào năm 866.[5] Khi trưởng thành hơn, một trong những người gắn bó liên tục với ông là hoạn quan Điền Lệnh Tư, người này giữ chức 'tiểu mã phường sứ' trong phủ của ông.[7]

Năm 873, Đường Ý Tông lâm trọng bệnh, các hoạn quan chỉ huy Thần Sách quân là Lưu Hành Thâm (劉行深) và Hàn Văn Ước (韓文約) tiến cử Lý Nghiễm kế vị. Sau đó, theo một chiếu chỉ nhân danh Đường Ý Tông, Lý Nghiễm trở thành hoàng thái tử.[7] Chiếu chỉ cũng cải danh Lý Nghiễm thành Lý Huân.[2] Đường Ý Tông qua đời ngay hôm đó, Lý Huân tức vị, trở thành vua Đường Hy Tông, phò mã Vi Bảo Hành trở thành người nhiếp chính trong vài ngày. Lý Huân truy phong Vương quý phi là hoàng thái hậu, phong tước công cho Lưu Hành Thâm và Hàn Văn Ước.[7]