贞观年间，李承乾两次生病，唐太宗先后请道士，高僧入宫为太子祈福，李承乾病愈后，又度了三千人出家，为他建造普光寺、西华观，并大赦囚徒。

长孙皇后去世后李承乾渐渐长大，开始不修徳业，行为叛逆，太宗却依然对他宠爱纵容，直到李承乾谋反事败。

然而唐太宗却不忍心依律将他处死，最终只是将李承乾废黜。在废太子诏中，唐太宗感叹“况乎冢嫡，宁不钟心”。

虽然李承乾的作为伤了唐太宗的心，但在后来重新选立太子时，唐太宗却仍然念着他的安危，竭力保全。

长孙皇后的次子李泰，聪敏绝伦，宠冠诸王。唐太宗登基后改封越王，李泰所获封地多达二十二州，其他同时受封者却只有八州。后又加封其雍州牧，左武侯大将军，余官如故。

因为唐太宗宠爱，李泰迟迟没有出阁之藩，连带李泰的儿子也被带入宫中抚养，长孙皇后亲自给其赐名“欣”。

除了王府之外，唐太宗还将芙蓉园和东都洛阳一个坊及此坊所在之地，一并赐予了李泰。

李泰喜好文学，唐太宗便为他设文学馆。李泰编写《括地志》成，太宗多次赏赐，以至用度超过了太子。

因李泰体胖，未免儿子朝辛苦，唐太宗特意赐给他小辇。类似这种私爱不胜枚举。以至史官感叹“其宠异如此”。

后来李泰夺嫡被贬，唐太宗却仍然认为“朕之爱子，实所钟心”，后来又对大臣表示自己“钟心念泰”只是为了社稷不能不忍痛割爱。没过多久，便又重新进封了李泰。

长孙皇后的幼子李治，唐太宗对他十分钟爱。

为庆贺李治出生，太宗下令赐天下是日生者粟。

李治封号晋王，为并州都督。之后又加封右武侯大将军。长孙皇后去世时，李治年幼，在母亲的葬礼，哀慕甚深，唐太宗见状，对他更是怜爱，后来便亲自抚养李治，。

在长孙皇后去世后多年，仍然舍不得他出阁，于是李治一直没有出宫到晋王府居住，一直到被立为太子。

虽然住在宫中，但李治在宫外却有一座占一坊之地的王府。

贞观十七年，李承乾被废，唐太宗开始想立李泰，大臣认为要先安置晋王，不然难以保全。

为了使李承乾、李泰、李治这三个儿子都能保全，唐太宗便找来大臣定计立了李治。

李治成为太子后，唐太宗对他的宠爱丝毫不减，即便李治已经纳妃生子，也不愿和爱子远离。

导致大臣多次书要求唐太宗让太子回东宫，不要总是留在身边过分溺爱，然而收效甚微。

征辽期间，因为李治担心前线战事，唐太宗为他创飞表奏事，因为李治担忧太宗打仗不爱惜身体，唐太宗便不再身先士卒。

一次李治久久没有回信，太宗在终于接到信后非常激动，回信写道:“忆奴欲死，“少顷忽得手书，忧惶一时顿解”，足见爱子之深。

唐太宗和长孙皇后另有四个女儿，长女长乐公主李丽质。美丽聪慧，太宗和长孙皇后“并所钟爱”，并在她出嫁时嫁妆逾制。