唐武宗共有5个儿子，但这5个儿子年龄尚幼，因此一直没有册立太子，等到公元846年，唐武宗病危，谁是皇位继承人，成为朝中各种势力最为担心和忙于筹划的问题。宦官马元贽等人见武宗病重，便利用没有册立太子的机会，积极准备择立嗣统，以便将来能够控制皇帝，专权朝政。经过一番密谋和策划，待唐武宗一死，马元贽等人立即矫传诏命，将李怡扶上了皇帝的宝座，改名为李忱，是为唐宣宗。
李忱自幼严重口吃，平时很难见到他开口说话，看东西也和平常人不同，宫中都叫他痴儿。正是因为他有这种痴呆性格，马元贽等人认为将来容易控制。哪知他即位以后，接待群臣，处理政务，一反过去那种痴呆性格。马元贽等人这才后悔万分，无奈皇帝已立，要想造反也不可能，于是只有躲到一边，老老实实地当自己的宦官。唐宣宗李忱果然与唐王朝后期的皇帝不同，刚即位，便指责哥哥穆宗是大逆不道，连他的三个儿子敬宗、文宗和武宗也都是逆子。因此，他即位后立即否定了唐武宗时期的一切施政方针，斥逐了唐武宗时的宰相李德裕及其同党，将李德裕、李让夷的宰相职务罢免，改任和李党集团相对立的牛党成员，唐代著名诗人白居易的堂弟白敏中为宰相。
属于牛党一派的白敏中此次大权在握，对李党集团的成员大加贬斥，即便是曾推荐他进入中央政权的恩人李德裕也不放过，白敏中将被罢相的李德裕再贬为东都留守，继而又贬为潮州司马，直到被贬为崖州司户参军的李德裕死于崖州方才罢休。在贬斥李党集团的同时，白敏中又对武宗时期被李党集团贬斥的牛党成员大加提拔重用或恢复官职。使得李党集团在朝廷中基本消失，牛党集团大获全胜。持续多年的牛李党争到此时方才结束。
牛党集团能在朝廷翻身斗李党，完全是得到李忱的支持，因此，他们在当政期间，也协助李忱施行了一些有利于国家安定和人民生活的措施。
李忱非常重视科举，也非常重视通过科举考试取得功名的人，他认为只有这些人才有真才实学。在位期间，他每次召见新上任的官员，都要先问这个官员有没有功名，是否中过单人进士。如果被召见的官员回答有功名，李忱便会喜形于色，把其他事情搁在一边，和被召见的官员谈考试时所做的诗赋和主考官员的名字，有时甚至会把这些官员的名字和他们的诗赋文章记在宫殿的柱子上。如果听说某人才学俱佳却没有能够中选时，李忱则叹息良久，闷闷不乐地回宫。
李忱对科举的关心和重视到了无以复加的地步，他甚至经常微服私访，以听取人们对科举取士的议论。为了扩大科举取士的规模，选拔更多的有才之士，李忱还对科举制度作了进一步的完善和修改，规定只要有真才实学就可以中选。同时，他对违犯科举制度，弄虚作假的人也毫不留情地严厉惩罚。公元855年，礼部在考宏词举人时，出现了泄露试题的事件，李忱对此事非常重视，当即下诏将主管考试的官员分别处以降职、免职和罚俸禄等处分，全部取消已经被录取的10名单人的资格，并将伪造印件和贪污受贿的官员黄续之等人依法处死。对这一事件的处理，在一定程度上打击了科举考试中的营私舞弊现象。
除了重视科举，李忱还非常重视官吏制度，在他即位后不久，就开始着手改革和完善选官制度。规定选官可以不再只凭其家世资历，只要是有真才实学的人都可以加以试用，根据其在试用期间表现出来的实际能力，再决定正式任免。李忱还将户的增减也列为官员升迁的标准，规定观察使、刺史任期后满时，如果所管州县户，增添1千户，则加以升迁，反之，如果逃亡7百户，不仅罢官免职，而且罢官后3年之内不再任职，还要求在选拔中央官员时，必须是在地方任过职务的官员。同时，宣帝还针对当时地方官调动频繁的情况，对地方官员的任职时间作了明确的规定。不仅如此，宣帝还亲自对州刺史的进行考核，为了掌握各州的情况，以便对刺史进行考核，李忱还特命翰林学士韦澳编辑了一本关于各州户口田亩、山州境物、风俗人情的书籍，起名叫做《处分语》。
除内政外，李忱还收复自唐代宗时期就被吐蕃占领的河西地区，使得中原地区通往西域的丝绸之路得以重新开通，与中亚各国的联系也得以恢复。
在历代皇帝中，李忱算是恭俭好善、平易近人的皇帝。宫中的侍从，他都能够叫得上名字，知道干什么差事。宫中有人生病，李忱知道后，不但派御医前往诊视，而且还亲自前去探望。和大臣们在一起的时候，除了听大臣们奏事时严肃认真以外，其他时间总是和颜悦色、客客气气，君臣之间谈些开心的玩笑，或者谈及宫中的游宴，无所不至，气氛融洽而又热烈。大臣们退朝时，李忱又告诫大家说：“希望你们好自为之，朕常常担心你们辜负了我的期望，以至我们君臣不能够再相见了。”李忱这种恩威并重的方式，使大臣们对他既尊敬又害怕。宰相令狐绚曾经对他的朋友说：“我为相十年，可以称得上是皇帝最宠爱的人了，但每次上朝奏事，没有不流汗的时候。”
李忱在位时期，很注意节俭，在李忱的带领下，大臣们都很注意节俭，并在官场中形成了一种节俭的风气。
就因为李忱采取了如此贤明的措施，使得他在位时期的社会形势得到了一定程度的好转，尤其是社会经济的发展最为明显。
人无完人，金无足赤，李忱也有刚愎自用、自以为是的缺点，自恃精明的李忱疑心很重。他在即位之前，就一直对父亲唐宪宗的死因有怀疑，认为是被哥哥唐穆宗与其生母郭太后联合宦官谋害而死的。因此，李忱即位以后，就开始惩罚那些被他认为是杀死唐宪宗的人，先是将郭太后逼死，随后又诛杀了郭太后周围的宦官和其他有嫌疑的官员。
晚年的李忱也不可避免地产生了祈求长生的想法，误信江湖术士李元伯的谎言，服用李元伯炼制的金石丹药，结果越吃身体越坏。公元859年，李忱由于服用丹药过多，以致毒发，背上生疽溃烂而死。