大業末，高祖捕賊汾、晉，建成攜家屬寄於河東。義旗初建，遣使密召之，建成與弟元吉間行赴太原。建成至，高祖大喜，拜左領軍大都督，封隴西郡公。引兵略西河郡，從平長安。義寧元年冬，隋恭帝拜唐國世子，開府、置僚屬。二年，授撫軍大將軍、東討元帥，將兵十萬徇洛陽。及還，恭帝授尚書令。武德元年，冊立為太子。二年，司竹群盜祝山海有眾一千，自稱護鄉公，詔建成率將軍桑顯和進擊山海，平之。時涼州人安興貴殺賊帥李軌，以眾來降，令建成往原州應接之。時甚暑，而馳獵無度，士卒不堪其勞，逃者過半。高祖憂其不閒政術，每令習時事，自非軍國大務，悉委決之。又遣禮部尚書李綱、民部尚書鄭善果俱為宮官，與參謀議。四年，稽胡酋帥劉仚成擁部落數萬人為邊害，又詔建成率師討之。軍次鄜州，與仚成軍遇，擊，大破之，斬首數百級，虜獲千餘人。建成設詐放其渠帥數十人，並授官爵，令還本所招慰群胡，仚成與胡中大帥亦請降。建成以胡兵尚眾，恐有變，將盡殺之。乃揚言增置州縣，須有城邑，悉課群胡執板築之具，會築城所，陰勒兵士，皆執之。建成聞有變，奔於梁師都，竟誅降胡六千餘人。
時太宗功業日盛，高祖私許立為太子，建成密知之，乃與齊王元吉潛謀自衛。及河北劉黑闥反，王珪、魏徵謂建成曰：「殿下但以地居嫡長，爰踐元良，功績既無可稱，仁聲又未遐布。而秦王勳業克隆，威震四海，人心所向，殿下何以自安？今黑闥率破亡之餘，眾不盈萬，加以糧運限絕，瘡痍未瘳，若大軍一臨，可不戰而擒也。願請討之，且以立功，深自封植，因結山東英俊[一]。」建成從其計，遂請討劉黑闥，擒之而旋。
時高祖晚生諸王，諸母擅寵椒房，親戚並分事宮府，競求恩惠。太宗每總戎律，惟以撫接才賢為務，至於參請妃媛，素所不行。初平洛陽，高祖遣貴妃等馳往東都選閱宮人及府庫珍物，因私有求索，兼為親族請官。太宗以財簿先已封奏，官爵皆酬有功，並不允許，因此銜恨彌切。時太宗為陝東道行台，詔於管內得專處分。淮安王神通有功，太宗乃給田數十頃。後婕妤張氏之父令婕妤私奏以乞其地，高祖手詔賜焉。神通以教給在前，遂不肯與。婕妤慍，乃奏曰：「敕賜妾父地，秦王奪之以與神通。」高祖怒，攘袂責太宗曰：「我詔敕不行，爾之教命，州縣即受。」他日，高祖呼太宗小名謂裴寂等：「此兒典兵既久，在外專制，為讀書漢所教，非復我昔日子也。」尹德妃之父阿鼠所為橫恣，秦王府屬杜如晦行經其門，阿鼠家僮數人牽如晦墜馬毆擊之。叱曰：「汝是何人，敢經我門而不下馬！」阿鼠或慮上聞，乃令德妃奏言：「秦王左右凶暴，凌轢妾父。」高祖又怒謂太宗曰：「爾之左右，欺我妃嬪之家一至於此，況凡人百姓乎！」太宗深自辯明，卒不被納。妃嬪等因奏言：「至尊萬歲後，秦王得志，母子定無孑遺。」因悲泣哽咽。又云：「東宮慈厚，必能養育妾母子。」高祖惻愴久之。自是於太宗恩禮漸薄，廢立之心亦以此定，建成、元吉轉蒙恩寵。
自武德初，高祖令太宗居西宮之承乾殿，元吉居武德殿後院，與上台、東宮晝夜並通，更無限隔。皇太子及二王出入上台，皆乘馬攜弓刀雜用之物，相遇則如家人之禮。由是皇太子令及秦、齊二王教與詔敕並行。建成、元吉又外結羣臣，內連嬖倖，高祖所寵張婕妤、尹德妃皆與之交通。建成乃私召四方驍勇，並募長安惡少年二千餘人，畜為宮甲，分屯左、右長林門，號為長林兵。及高祖幸仁智宮，留建成居守，建成先令慶州總管楊文干募健兒送京師，欲以為變。又遣郎將爾硃煥、校尉橋公山齎甲以賜文干，令起兵共相應接。公山、煥等行至豳鄉，懼罪馳告其事。高祖托以他事，手詔追建成詣行在所。既至，高祖大怒，建成叩頭謝罪，奮身自投於地，幾至於絕。其夜，置之幕中，令殿中監陳萬福防禦，而文干遂舉兵反。高祖馳使召太宗以謀之，太宗曰：「文干小豎狂悖，起兵州府，官司已應擒剿。縱其假息時刻，但須遣一將耳。」高祖曰：「文幹事連建成，恐應之者眾，汝宜自行，還，立汝為太子。吾不能效隋文帝誅殺骨肉，廢建成封作蜀王，地既僻小易制。若不能事汝，亦易取耳。」太宗既行，元吉及四妃更為建成內請，封德彝又外為遊說，高祖意便頓改，遂寢不行，復令建成還京居守。惟責以兄弟不能相容，歸罪於中允王珪、左衛率韋挺及天策兵曹杜淹等，並流之巂州。
後又與元吉謀行鴆毒，引太宗入宮夜宴，既而太宗心中暴痛，吐血數升，淮安王神通狼狽扶還西宮。高祖幸第問疾，因敕建成：「秦王素不能飲，更勿夜聚。」乃謂太宗曰：「發跡晉陽，本是汝計；克平宇內，是汝大功。欲升儲位，汝固讓不受，以成汝美志。建成自居東宮，多歷年所，今復不忍奪之。觀汝兄弟是不和，同在京邑，必有忿競。汝還行台，居於洛陽，自陝已東，悉宜主之。仍令汝建天子旌旗，如梁孝王故事。」太宗泣而奏曰：「今日之授，實非所願，不能遠離膝下。」言訖嗚咽，悲不自勝。高祖曰：「昔陸賈漢臣，尚有遞過之事，況吾四方之主，天下為家。東西兩宮，途路咫尺，憶汝即往，無勞悲也。」及將行，建成、元吉相與謀曰：「秦王今往洛陽，既得土地甲兵，必為後患。留在京師，制之一匹夫耳。」密令數人上封事曰：「秦王左右多是東人，聞往洛陽，非常欣躍，觀其情狀，自今一去，不作來意。」高祖於是遂停。是後，日夜陰與元吉連結後宮，譖訴愈切，高祖惑之。太宗懼，不知所為。李靖、李勣等數言：「大王以功高被疑，靖等請申犬馬之力。」德彝亦潛勸太宗圖之，並不許。德彝反言於高祖曰：「秦王恃有大勳，不服居太子之下。若不立之，願早為之所。」又說建成作亂，曰：「夫為四海者，不顧其親。漢高乞羹，此之謂矣。」
九年，突厥犯邊，詔元吉率師拒之，元吉因兵集，將與建成剋期舉事。長孫無忌、房玄齡、杜如晦、尉遲敬德、侯君集等日夜固爭曰：「事急矣！若不行權道，社稷必危。周公聖人，豈無情於骨肉？為存社稷，大義滅親。今王臨機不斷，坐受屠戮，於義何成？若不見聽，無忌等將竄身草澤，不得居王左右。」太宗然其計。六月三日，密奏建成、元吉淫亂後宮，因自陳曰：「臣於兄弟無絲毫所負，今欲殺臣，似為世充、建德報仇。臣今枉死，永違君親，魂歸地下，實亦恥見諸賊。」高祖省之愕然，報曰：「明日當勘問，汝宜早參。」
四日，太宗將左右九人至玄武門自衛。高祖已召宰相裴寂、蕭瑀、封德彝、宇文士及等，欲令窮覆其事。建成、元吉行至臨湖殿，覺變，即回馬，將東歸宮府。太宗隨而呼之，元吉馬上張弓，再三不彀。太宗乃射之，建成應弦而斃，元吉中流矢而走，尉遲敬德殺之。俄而東宮及齊府精兵二千人結陣馳攻玄武門，守門兵仗拒之，不得入，良久接戰，流矢及於內殿。太宗左右數百騎來赴難，建成等兵遂敗散。高祖大驚，謂裴寂等曰：「今日之事何如？」蕭瑀、德彝等進曰：「臣聞內外無限，父子不親，當斷不斷，反受其亂。建成、元吉，義旗草創之際，並不預謀；建立已來，又無功德，常自懷憂，相濟為惡，釁起蕭牆，遂有今日之事。秦王功蓋天下，率土歸心，若處以元良，委之國務，陛下如釋重負，蒼生自然乂安。」高祖歎息曰：「此亦吾之夙志也。」乃命召太宗而撫之曰：「近日已來，幾有投杼之惑。」太宗哀號久之。建成死時年三十八，長子太原王承宗早卒，次子安陸王承道、河東王承德、武安王承訓、汝南王承明、鉅鹿王承義並坐誅[二]。太宗即位，追贈建成為息王。貞觀十六年五月，又追贈皇太子，謚曰隱。