傅奕上奏《请废佛法表》，请求废除佛教，李渊有意废除佛教，问李建成，李建成以佛教三乘、八正力谏不可，大意是说：“佛教讲究众生平等纵是儒道也难以伦比，从古至今的明君贤士无不对佛教遵崇敬仰。现在出家者未必都是好人，有行为不端的，有为了避税偷懒假装学佛的；但也有威仪具足，严守戒律，心性志向像珠玉一样澄明高洁的。如今要不分贤愚地遏令他们一并还俗，恐怕将会玉石俱焚。这件事恐怕要损伤了德政和教化。今天如果责令佛门自行降罚除奸，非但佛性慈悲为怀、平等无差，而且那种物我两忘、绝爱忘恨、无嗔无怒的舍己境界就像大海一样的包容一切。商均和丹朱这两位储子生长于帝舍皇宫，虽不堪大任，但还不至于亏损尧舜的圣德。今天忽然要因愚僧的过错而毁灭尊宗，我经过反复商量认为于理不可以这样做。”
刘黑闼被李世民击败后，逃往突厥，引突厥军作乱山东。魏征见李建成虽然是嫡长子，但是功绩不如李世民，于是建议李建成去请战立功。李建成听从魏征的建议，请求去征讨刘黑闼，于是李渊派李建成和李元吉率军前往，李建成于魏州大获全胜，擒斩刘黑闼，平定山东。突厥颉利侵犯朔州，李渊派遣李建成和李世民驻兵并州防备，突厥退兵，李建成班师回朝。
秦王李世民由于长期在外征战建立战功掌握权柄，对于立李建成为太子很不服气，于是想尽办法取而代之。秦王府制造出杨文干事件，使人诬告太子勾结边将谋反，唐高祖以兄弟不睦流放了东宫的王珪、韦挺和秦王府幕僚杜淹。此后，秦王府和东宫摩擦不断，李建成恐惧秦王府的强大，建议李渊将房玄龄、杜如晦逐出秦王府，严令不得相见，秦王府文武多被免官外放，府中只剩长孙无忌、高士廉、尉迟恭和张公谨等几人。众人感到惶惶不可终日，于是劝李世民尽快采取行动杀掉李建成，逼李渊退位。
李世民率领秦琼、尉迟恭、程知节、侯君集等人在玄武门设下埋伏，太子李建成和齐王李元吉奉召入宫，行至临湖殿，感觉事情有点不对劲，于是掉头准备回东宫。李世民一边大呼一边在后面追赶，并一箭射杀了李建成。东宫和齐王府的冯立、薛万彻、谢叔方等将领得知李建成遇害，带领二千兵马猛攻玄武门，将玄武门守将敬君弘、吕世衡等斩杀。薛万彻鼓动士兵去攻打秦王府，秦王府诸人大惊失色，于是割下李建成与李元吉的人头示众，使东宫兵马失去斗志。在这场政变中，李建成的五个儿子全部被杀，全家被逐出皇室宗籍。
李世民登基后，追封李建成为息王，追谥“隐”，以王礼下葬，又追赠李建成为皇太子。
唐朝建立以后，李建成太子府任用的很多人才，都为大唐作出了重要贡献。武将薛万彻，在李建成死后为唐征讨突厥、吐谷浑、高句丽等；冯立在突厥逼近长安时以少战多，大战突厥；马三宝于唐创业时立下不少功劳，李世民曾因马三宝的死而废朝；文官有王珪为唐初名相，魏征更是进入凌烟阁。
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