贞观十三年十月初，经连番朝议之后，太宗最终决定实行建省，将全国划分为三十个省，各州依次改府。

贞观十四年六月，魏王李泰完成了《括地志》的编撰。太宗连番下诏嘉奖，赏赐颇巨。名声一时无两，朝野皆传言魏王李泰将取李承干之位而代之，李承干大恐，遂与侯君集等人商议举兵谋反事宜。并拉了齐王李佑、汉王李元昌等人为臂助。

贞观十五年八月，薛延陀与大唐在边境起了冲突，太宗大怒，下诏调大军出击草原，太子一系则趁着朝中兵力空虚之际，悍然发起了叛乱，留守京师的赵文振侦知此事，急报太宗，并奉命调集左右武侯卫将士发起了平乱之战，于战中，先是故意让太子一方出兵干掉了魏王李泰，而后方才大举出击。一举荡平了太子一系。

在太子已被废而魏王李泰又被杀的情况下，为该立谁为太子一事，朝中争论激烈，最终，在赵文振的连番劝说之下，太宗决议采取暗立太子的决断。谁也不清楚太宗所封在密匣中的继承人究竟是哪位皇子，唯有赵文振知晓，那遗诏上的继承人就是晋王李治。

在自以为都有继位之可能的情况下，诸皇子全都一窝蜂地登台亮相，各显其能，明面上各自邀功。私下里暗斗连连，已跃居宰辅之高位的赵文振对此却是坐视不理，却不曾想偶然间得知晋王李治与武媚娘竟已暗中勾搭上了，为防将来遭武媚娘之清算。赵文振不得不改变了策略，全力支持吴王李恪。

贞观十七年，太宗不顾群臣们的反对，致意要东征高句丽，赵文振苦劝无效，反倒惹来了太宗的怨怒。被勒令留守定州，主持粮秣转运一事。而晋王李治则被委为定州大本营的临时大总管，以督导赵文振等留守文武官员。