憲宗繼位后，開始對割據的藩鎮開展了一系列戰爭，他繼位次年就開始對西川節度副使劉朋開戰獲勝，同年楊惠琳不肯交出他的兵權，憲宗也對他作戰，楊惠琳戰敗被殺。807年討伐鎮海節度使李锜，813年魏博節度使田興規伏唐朝，813年他開始對抗拒唐朝的成德節度使王承宗作戰，但沒有能夠獲勝，從815年到817年他平定了淮西吳元濟的叛亂。這些成果被稱為“元和中興”。吳元濟被平定后，全國所有的藩鎮至少名義上全部規伏唐朝。但同時憲宗的地位是由宦官逼迫獲得的，因此他信用宦官，他的軍隊中有許多將軍是宦官，而且有些擁有很高的軍權。

唐憲宗是唐順宗的長子，幼小聰明機敏。有一次，唐德宗把他抱在膝上問道：“你是誰的兒子？坐在我的懷里？”李純答道：“我是第三天子。”德宗聽了感到驚奇。唐憲宗很想有一番作為，以圖唐室中興。唐憲宗是中晚唐皇帝的一個亮點。元和中興，唐王朝一度回光反照。但和玄宗一樣，都是虎頭蛇尾，有始無終。

憲宗繼位后剛明果斷，能用忠謀。力圖削平藩鎮割據，恢復唐朝的統一。他在位初期，任用杜黃裳、裴度、李絳相繼為相。利用藩鎮之間的矛盾，先后平定了四川節使度劉辟、江南李琦的叛變，整頓了江淮財賦，招降了河北強大的藩鎮，魏博節度使田弘正，任用了名將李愬，全力消滅了淮西節度使吳元濟，使其他藩鎮相繼降服，歸順朝廷。結束了自肅宗以來，各地藩鎮專橫跋扈，各自任免官吏，對朝廷不供貢賦的局面，全國出現了暫短的統一。

但是，在和藩鎮的戰爭中，憲宗又重用宦官，竟任命心腹太監吐突承璀為左、右神策、兼河中、河陽、浙西、宣歙等道行營兵馬使和招討處置使等要職，作為統帥帶兵出征，使宦官勢力大大增長。有的大臣勸說憲宗要防止宦官權力過大，他卻回答說：“吐突承璀只不過是一個家奴，不管給他多大的權力，我要除掉他，還不是如同拔掉一根毛那樣輕而易舉”但事實卻并非如此。

憲宗還在取得了一些成就以后，就自以為立下了不朽之功，漸漸驕侈。任用皇甫博、李吉甫而罷賢相裴度，政治日見衰敗。他還信仙好佛，想求長生不老之藥。公元818年，他下詔征求方士。宰相皇甫博向他推薦了一個名叫柳泌的山人，由他配制長生藥。又遣宦官使至鳳翔迎接佛骨。刑部侍郎韓愈上疏，懇切諍諫。憲宗勃然大怒，準備對韓愈處極刑。朝臣裴度等奏言韓愈忠直，乃貶為潮州刺史。第二年，憲宗開始服用長生藥，性情變得暴躁易怒，經常斥責或誅殺左右宦官，宦官集團又分為兩派，吐突承璀一派策劃立李惲為太子，梁守謙、王守澄一派擁護李恒為太子。

公元820年正月庚子日夜間，王守澄，陳志宏等宦官為了立李恒為帝，潛入寢宮謀殺了憲宗，然后守住宮門，不準朝臣入內，偽稱皇上“誤服丹石，毒發暴崩”，并假傳遺詔，命李恒繼位，還刺殺了吐突承璀。從此，唐朝皇帝的廢立，都由宦官所操縱。李純取得一系列成功后，也開始進取心減弱。晚年追求長生不老，開始服食丹藥(李唐的傳統)，服藥后變得性情暴烈，動甄對身邊的宦官責打，誅殺。最后被宦官陳志宏所殺。