李隆基虽为皇子，却是很不幸的。其父睿宗名为皇帝，却有职无权，实际上不过是一个傀儡。祖母武则天临朝称制，武氏家族成员都居显官要职，专擅朝政。因此，当他刚一降生人间时，睁眼看到的不是李唐江山，而是武氏的天下，李氏皇室处于风雨飘摇之中。
垂拱三年(687)闰七月，当李隆基刚好三岁的时候，就被封为楚王。他从小天性聪颖，气质不凡，荦荦有大志，不同于凡夫俗子。幼年时的李隆基与他的诸兄弟大不相同，他的爱好并不在于美玉金宝，在心目中还有更大的追求。武太后敏锐地洞察出他的宏大志向，称赞他是未来的“太平天子”。
天授元年(690),李隆基刚刚六岁的时候，祖母武则天废唐为周，正式做了大周女皇，父皇睿宗被降格为皇嗣，回到了东宫。
第二年初，年仅七岁的李隆基离开了宫廷(当时称为出阁),女皇为这位小小的楚王开建府署，征用了一些官僚，作为他的僚佐。李隆基虽然年纪很小，却很有才干，善于整治队伍。在例行朔望日入朝参拜女皇时，他的车骑严整，仪仗威严。
