政治
●加强皇权
李忱勤于政事，孜孜求治。先是用极短的时间将唐武宗时重臣李德裕清除出庙堂，这样的雷霆手段甚至使李德裕的政敌牛僧孺都感到措手不及。之后，李忱大加起用重视科举出身的牛党成员（李忱本人极其重视科举），一举消灭了为患唐朝长达半个世纪的“牛李党争”。
武宗在位时曾经在全国范围内大举灭佛，李忱在位时，纠正武宗时期矫枉过正的灭佛弊端，使其得到了适当的恢复。他以牺牲政府夺取寺院经济之利，争取信仰佛教的朝臣以及广大民众的支持，从而建立他的政治基础，对加强皇权起到一定的作用。而厚实的政治基础，使他得以用自己的意志，来刷新政治。
李忱任用宰相，皆由自己亲自选定。一次，李忱命萧邺为相，遣枢密使询问是否留其史职，李忱惧有朋党，遽换崔慎由为相。
●重视人才
李忱即位后，决定宰相的人选，首先想到的是白居易，但下诏时，白居易已去世八个月。于是，李忱写下《吊白居易》，深表怀念之情。白居易不仅有文才，而且有从政之才。他在野时撰写诗文，才华出众；从政时颇有业绩，光彩照人。皇帝为一个诗人作悼亡诗，这在古代不说绝无仅有，恐也属凤毛麟角。白居易当然也是官员，但李忱完全是当作诗人来描述的，足见白居易当时的诗名。
对比之下，李忱对缺乏才能的皇亲国戚却不徇私情。其舅郑光为节度使，李忱与郑光讨论为政之道；郑光应对鄙浅，李忱不悦，郑光终不复任民官。
兵部侍郎蒋伸曾向李忱上言，认为官位易得，其中多有心存侥幸的人，可能止卵。李忱对其言论倍加称叹，并再三留住他，说：“别的时间就不再能单独与你谈论政事了。”不久后，李忱就拜蒋伸为相。
●整肃吏治
李忱即位后，鉴于前朝晋升高官太滥的弊端，他对高官的人数予以严格控制。官员各以品级授服色，自唐高宗上元年间以后规定，三品以上服紫，四品服深绯，五品服浅绯，六品服深绿，七品服浅绿，八品服绿，九品服深青，流外官及庶人服黄。时以紫、绯为高官，所谓的赐紫赐绯即为升高官。李忱极为珍惜紫、绯，侍从官常备紫、绯二色服相随，但有时半年未赏出一件。他授官爵的原则是，不到规定时间的不授，没有政绩的不授，换言之，也就是不以个人好感相授，不以亲近相授。
李忱最重视的是地方最高长官刺史，他认为整个帝国由各个地方所拼而成，这些父母官的政绩，直接关系到民心向背。他规定刺史人选被确定后，不准直接去上任，必须到京师来接受他的当面考察，以定可否。他对此的解释是：“朕以刺史多不得其人，而为害百姓，故要一一面见，询问其如何施政，以此了解其优劣，再确定是否可以任命。”
●严明法度
李忱虽然宽仁爱人，但用法极严格。尤其对于身边的人，李忱更是严禁他们干预朝政。他曾说：“违犯朕的法律，即使是我的子弟，一样不宽赦。”
《资治通鉴》及《唐语林》记载了李忱用法严格的两件故事：
李忱在位时的优人祝汉贞，以滑稽著称，反应敏捷，能当场应景出语，且诙谐无比。李忱认为他能为自己解闷，很是宠信。有一日，祝汉贞说着说着，触及了政事。李忱立即板了脸，说：“朕养着你是为了娱乐，你怎么能干预朝政呢？”从此便疏远了他，并在其子贪赃事发后，杖死其子，将他处以流放。
还有一个乐工名字叫罗程，弹得一手好琵琶，也极得李忱宠爱。罗程倚恃宠，竟然因小事杀人，被关进大牢。乐工们为他求情，说他有绝艺，可为李忱游宴助兴，要求赦免他。可李忱却说：“你们怜惜的是他的才艺，而我怜惜的是祖宗的法度啊。”下令将罗程给杖杀了。
●从善如流
善于纳谏，是李忱有别于唐朝晚期其他君主的一个重要特征。他曾想到唐玄宗所修的华清宫去放松一下，谏官纷纷上谏，谏得极为激烈，他便取消了行程。
他纳谏的程度，仅次于唐太宗，不论是谏官论事，还是门下省的封驳（将君主不合适的诏令退回），他大多能够顺从。此外，他十分尊重大臣的奏议，每每得了大臣的奏议，必洗手焚香再阅读。
唐太宗纳谏，得了魏徵；李忱纳谏，得了魏征的五世孙魏谟。魏谟是唐文宗读《贞观政要》后，思慕魏徵，而在魏征后裔中找来的。魏谟入仕后，再现了魏徵直言极谏之风。李忱登位后，遂拜魏谟为宰相。其他宰相进谏，唯恐君主不快，都委婉而谏，独他开门见山，无所忌讳。李忱常叹：“魏谟有他祖辈（魏徵）的风范，朕心极重他。”
●智术治国
李忱临朝，对待群臣如待宾客，从未有倦容。宰相奏事，他威严不可仰视。奏毕，他脸上放出微笑，让群臣闲语，或问里坊琐事，或谈宫中游宴，无所不至。经一刻时辰，复严肃地告诫群臣：“卿等好自为之，朕常担心卿等负朕，日后难以相见！”说罢，起身回宫。大中年间最得圣眷的宰相令狐綯就曾说过：“我秉政十年，皇上对我非常信任，但是在延英殿奏事时，没有一次不是汗流浃背。” 但是李忱极度礼遇大臣，施之以情待之以礼，非常的恭敬，如此一来，恩威并重，以威权驾驭大臣，被称之为智术治国。
李忱还极度平易近人，宫中一些低下的杂役，只要李忱见过一面就能记住对方的长相和名字以及所负责的工作，从来没有弄错过，这些宫人如果生病，李忱还会派御医去为其诊治，甚至还会亲自前往探视病情和赏赐物品，这在历代君王中可以说是极其罕见的。
李忱不但记性好，且心极细。度支部门上报污损的布帛，奏表中将“渍”误写成了“清”，主管官以为李忱不会注意，胡乱报了上去。岂知李忱一眼看破，处罚了与此事相关者。
经常外出游猎的李忱，其实真正的目的是为了深入民间、了解民情，并且实地考察地方官吏的政绩。但是天下之大，李忱不可能全部走遍，为此他特意想了个办法，秘令翰林学士韦澳将天下各州的风土人情以及民生利弊编为一册，专门供他阅览。李忱将其命名为《处分语》，此事除了韦澳之外无人知晓。不久，邓州刺史薛弘宗入朝奏事，下殿后忍不住对韦澳说：“皇上对本州事务了解和熟悉的程度真是令人惊叹啊！”韦澳询问后，得知李忱掌握的资料正是出自《处分语》。
为解决宦官问题，他以论诗为名，召翰林学士韦澳入内，屏退左右侍从，问：“近日外面舆论，对宦官的权势有何说法？” 韦澳答道：“陛下威断，宦官已大有收敛。”
尽管大动作无法实施，但李忱还是尽力抑制了宦官。宦官内园使李敬实气焰嚣张，遇到宰相郑朗不下马，李忱立即剥了李敬实的官服，配给南衙当贱役。
李忱又规定，凡是节度使有罪，监军（由宦官充任）连坐。宦官问题虽终未能全盘解决，然李忱在整顿吏治上下了大功夫，非但收到了一些成效，且赢得了民众的颂扬。
按旧例：每次罢免左护军时，继任者从右军挑选；罢免右护军时，则从左军挑选；以此来防微杜渐。李忱在位时，以法驭下，每次罢免左、右护军，常从本军中挑选继任者，众人都无法窥测他的想法。
●在位大臣（宰相、使相）
宰相
李让夷、李绅、郑肃、李回、白敏中、韦琮、崔元式、李德裕、卢商、马植、周墀、崔龟从、任铭、魏扶、令狐绹、裴休、魏壡、崔慎由、郑朗、萧邺、刘瑑、夏侯孜、蒋伸
使相
魏壡、杜悰、崔郸、王元逵、何弘敬、王起、张仲武、崔慎由、卢耽、白敏中、郑涯
军事
●大破北狄，稳定北方
大中元年（847年）五月，卢龙节度使张仲武出兵深入，大破北部诸山奚，禽酋渠，烧帐落二十万，取其刺史以下面耳三百，羊牛七万，辎贮五百乘，献捷京师。
这是继会昌时期大破回鹘汗国以后又一次对北方游牧民族取得的军事胜利，至此以后，北方再无大的军事威胁，得到了彻底的平定。
李俭在《清河张公神道碑铭》对这次战争记载：“破獯鬻之众，帐盈七千；拓鲜卑之疆，地开千里。万狄稽颡，百蛮投诚”，描述了大中年间对北狄战争所取得的胜利。
●驱逐吐蕃，收复河西
主词条：河陇归地
安史之乱使唐朝国势渐趋衰落，边防力量虚弱，于是吐蕃乘隙攻略河西诸州。从乾元元年（758年）至大历十一年（776年），廓州、凉州、兰州、瓜州等地相继陷落。沙州军民同吐蕃军进行了艰苦卓绝的斗争。
大中（847年—859年）初年，唐朝乘机收复了陷于吐蕃的三州（原州、乐州、秦州）和七关（石门、驿藏、木峡、特胜、六盘、石峡和萧关）。极大地鼓舞了河西各族人民反抗吐蕃统治的斗争。
不久，吐蕃尚恐热率五千骑兵来到瓜州，大肆劫掠河西鄯、廓等八州，不仅激起了河西人民的极大愤慨，而且使他的部下怨望不平，“皆欲图之”。
原陷于吐蕃的沙州首领张议潮，暗中结交豪俊，密谋归唐。大中二年（848年），张议潮见时机成熟，遂发动起义，“众擐甲噪州门，汉人皆助之，虏守者惊走，遂摄州事”。张议潮等率众驱逐了吐蕃守将，光复了沙州，即派遣使者，赴京师告捷。当时，凉州等地仍控制在吐蕃手中，东道受阻，张议潮的使者，不得不迂道东北的天德城，至大中四年正月，才因天德军“防御使李丕以闻”。接着，张议潮又“缮甲兵，耕且战”，又先后收复了瓜州、伊州、西州、甘州、肃州、兰州、鄯州、河州、岷州、廓州等十州。大中五年（849年）八月，复派其兄张议潭和州人李明达、李明振，押衙吴安正等二十九人入朝告捷，并献瓜、沙等十一州图籍。至此，除凉州而外，陷于吐蕃近百年之久的河西地区复归唐朝。李忱特下诏，大力褒奖张议潮等人的忠勇和功勋。因命使者赍诏收慰，擢张议潮为沙州防御使，拜李明达为河西节度衙推兼监察御史，李明振为凉州司马检校国子祭酒、御史中丞，吴安正等亦授官武卫有差。十一月，唐朝令于沙州置归义军，统领沙、甘、肃、鄯、伊、西、河、兰、岷、廓十一州，任命张议潮为节度、管内观察处置、检校礼部尚书，兼金吾大将军、特进，食邑二千户，实封三百户。
河西归唐后，李忱兴奋地说：“宪宗常有志收复河、迫地区，然忙于中原用兵，事遂未成。朕竟其遗志，足以告慰父皇在天之灵！”
●平定安南，都护南疆
大中年间，安南（今越南河内）屡有军乱，遭南诏侵扰。李忱以康王傅王式授安南都护、经略使。王式到任后，选练士卒，修筑城池，加强防守。都校罗行恭久专府政，多不法，王式借故杖责，黜于边远之地。不久，南诏大举入犯，王式沉着遣翻译喻责，迫其退兵。七月，安南恶民作乱，欲逐王式，王式披甲率兵登城，责乱者；次日，发兵将其擒斩。洞蛮杜氏家族自齐、梁以来骄蹇难制，王式设计离间其众，其酋长杜守诚败死。安南饥乱数年，军中无犒赏，六年无上供，王式自此赏士、上供，一方安定。占城（今越南中南部）、真腊（今柬埔寨、泰国等地）皆通使修好。
●抚平党项，安定西陲
自武宗发兵讨伐党项，连年无功，而馈饷不已。党项仍为边患。李忱得悉党项骚扰系由边将侵掠其羊马，妄行诛杀，使党项不胜愤怒，故起兵反抗。大中五年（851年）春，李忱以右谏议大夫李福为夏绥（今内蒙白城子）节度使，自后选用儒臣以代边将之贪暴者，安抚党项百姓。由此党项遂安。
当时，南山、平夏党项久未平定，宣宗颇厌用兵。大中五年（851年）春，宰相崔铉建议遣大臣镇抚。三月，李忱命白敏中充招讨党项行营都统、制置等使，及南北两路供军使兼邠宁（今陕西彬县）节度使。四月，敏中以左谏议大夫孙景商为其行军司马，知制诰蒋伸为节度副使，率军赴宁州（今甘肃宁县）。十日，定远城（今宁夏平罗南）使史元击破平夏党项于三交谷（夏州境内，今内蒙与陕西靖边交界地区）。白敏中奏称平夏党项平定。八月，白敏中奏称南山党项请降。当时用兵年久，李忱因国用不足，便下诏赦免南山党项，使其安于本业。
经济
大中五年（851年）二月，李忱任命户部侍郎裴休为盐铁转运使。自太和（827年—835年）以来，每年运江淮米不过四十万斛，沿途吏卒侵盗，以及沉没，运达渭仓（今陕西潼关北）的还不到二十万斛。裴休得知其弊端，就任后，立漕法十条，派官员整治漕运，每年运米至渭仓一百二十万斛。
文化
李忱曾令崔龟从、韦澳、李荀、张彦远撰《续唐历》二十二卷，至大中五年（851年）七月修成。《续唐历》止于唐宪宗朝，以补柳芳《唐历》之阙。
李忱又曾命宰相崔铉、学士崔瑑、薛逢编撰《续会要》四十卷，续编德宗到宣宗年间的史事。至大中七年（853年）十月修成。
法律
大中七年（853年）五月，左卫率府仓曹张戣集中法令条文相类似的条目一千二百五十条，分为一百二十一门，取名《刑法统类》（亦称《大中刑法统类》、《大中刑律统类》），献上朝廷。
《大中刑法统类》开创了《刑统》这种刑事法律汇编的编纂体例；其特点是，将与刑律有关的敕、令、格、式等均附在律文之后，从而便于查找使用，具有很强的实用性。对于五代和宋朝立法技术有重大影响。
外交
大中元年（847年）六月，李忱以鸿胪卿李业为册黠戛斯可汗使，持节赴黠戛斯册封其王子为英武诚明可汗。
大中二年（848年）三月，日本国王子入唐朝贡，献方物，李忱设百戏及盛宴接待，赠宝器音乐。
大中七年（853年），日僧圆珍等乘唐商良晖船入唐求法，历温台至福州。
大中十年（856年）十月，安西回纥庞勒可汗遣使入贡。十一月十二日，以卫尉少卿王端章为册回纥可汗使，拟册封庞勒为怀建可汗，但因黑车子拦截而未成。
大中十二年（858年）二月，渤海王大彝震卒，立其弟虔晃权知国务。李忱诏以虔晃为银青光禄大夫、检校秘书监、忽汗州都督，册为渤海国王。