当年年底，中国境内的农民起义军——红巾军二十万人渡过鸭绿江、攻入高丽境内。李成桂在迎战过程中取得小胜，斩杀王元帅以下百余级。然而红巾军还是攻破了高丽国都开京，恭愍王南迁。至正二十二年（1362年）正月，高丽参知政事安祐与上将军李芳实等九元帅率军二十万攻打开京。李成桂本次领兵二千人参战，由东大门奋勇进击，率先登城，又立军功。

此后，李成桂不断在北方建立武功。至正二十二年（1362年）二月，原双城总管赵小生引元朝辽阳行省丞相纳哈出来收复六年前被高丽侵占的三散、忽面之地（今朝鲜咸镜南道北青、洪原一带），高丽东北面都指挥使郑晖兵败，请调李成桂，李成桂遂被任命为东北面兵马使，七月与纳哈出交战，取得胜利。至正二十三年（1363年）任判宗簿寺事，策收复京城一等功臣。至正二十四年（1364年）正月，李成桂率精骑一千赴援西北面，参与击败依附元朝的高丽反叛者崔濡。李成桂的表兄弟金三善、金三介听说李成桂正与崔濡作战，便趁机带女真人攻打高丽，占领咸州（今朝鲜咸兴）。二月，李成桂从西北面回到东北面，与东北面都指挥使韩方信、兵马使金贵击退金三善、金三介，收复和、咸等州。恭愍王遂拜李成桂为密直副使，进阶奉翊大夫，赐“端诚亮节翊戴功臣”号，又赐金带，日益倚重。

己酉年（1369年）十二月，恭愍王以捉拿奇辙之子奇赛因帖木儿为名，发兵攻打北元东宁府，遂任命李成桂为东北面元帅、池龙寿、杨伯渊为副元帅。庚戌年（1370年）正月，李成桂以骑兵五千、步兵一万自东北面渡鸭绿江攻打东宁府，北元东宁府同知李吾鲁帖木儿逃往于罗山城（即五女山城），后率三百余户投降李成桂，改名李原景，李成桂进而在也顿村击败高安慰，攻入于罗山城。八月，李成桂再次与池龙寿、杨伯渊出征。十二月，攻取辽阳，俘虏平章金伯颜，奇赛因帖木儿逃走，其后班师回国。李成桂凭借显赫战功，受到恭愍王器重，恭愍王认为文有李穑，武有李成桂，让两人同日进入中枢，于洪武四年（1371年）七月任命李成桂为知门下府事，李穑为政堂文学。

洪武五年（1372年）六月，倭寇骚扰东北面，恭愍王外放李成桂为和宁府尹，兼任东北面元帅，抵御倭寇。高丽禑王即位后，倭寇更加猖獗，李成桂于洪武八年（1375年）九月与崔莹一起领兵御倭于京畿东、西江。洪武十年（1377年）五月，李成桂在智异山歼灭倭寇，名声大震；同年八月在西海道（黄海道）一带大破倭寇。此时他已有完山府院君的封爵，并改任门下赞成事、判典工司事，在高丽诸臣中排名第九。

洪武十一年（1378年）四月，李成桂在京畿海丰郡参与击退倭寇。后转任商议。洪武十三年（1380年）八月，倭寇500艘船侵入全罗道镇浦，罗世、崔茂宣等用火器将其船只烧毁殆尽。逃生的倭寇到沃州（今韩国忠清北道沃川郡）与之前已经上岸的倭寇会合，深入内陆劫掠。他们入尚州、焚善州（今韩国庆尚北道龟尾市善山邑）、侵京山（今韩国庆尚北道星州郡）、屠咸阳（今韩国庆尚南道咸阳郡）、攻云峰（今韩国全罗北道南原市云峰邑），屯驻于云峰东面十六里的引月驿，一路所向披靡，烧杀抢掠，“三道沿海之地，萧然一空，自有倭患，未有如此之比”。高丽将领裴克廉等九元帅被倭寇打败，朴修敬、裴彦两名元帅为首的五百余名官兵阵亡。九月，李成桂临危受命，被任命为杨广、全罗、庆尚三道都指挥使，与边安烈一起出征，在云峰之荒山（黄山）与倭寇激战。李成桂率军登上荒山西北的鼎山峰，抢占险道，以少胜多，大破倭寇，射死其首领阿只拔都（又作“阿其拔都”，“阿只”为高丽语“小”、“拔都”为蒙古语“勇士”之意），获马1600余匹及大量兵仗，取得荒山大捷。倭寇只剩70余人逃窜智异山，李成桂以穷寇勿追之意收兵（半年后这些倭寇从智异山逃到无等山的途中被全罗道都巡问使李乙珍全歼）。凯旋时，崔莹亲往慰劳，李穡、金九容、权近等文臣纷纷作诗称贺。

后李成桂升任判三司事，主管财政。当时，鸭绿江、图们江内外的女真人陆续归顺明朝，明朝辽东方面于洪武十五年（1382年）命北元降将胡拔都深入到东女真地区，招抚当地的女真人。七月，李成桂被任命为东北面都指挥使，负责抵抗。洪武十六年（1383年）八月，胡拔都又率部进抵端州，女真首领金同不花降附，李成桂率兵出击，双方战于吉州平，女真败退。战后，李成桂针对边防存在的问题，呈上“安边之策”四条，包括“练兵训卒，严立约束，申明号令，待变而作”“道内诸州及和宁，一以耕田多寡科税，以便公私”“依丙申之教（以三家为一户，统以百户，统主隶于帅营，无事则三家番上，有事则俱出，事急则悉发家丁），更定军户，使有统属，固结其心”“公选廉勤正直者，俾之临民，字抚鳏寡，又择堪为将帅者，俾之总戎，捍御国家”。同年九月，李成桂从东北面回朝。

李成桂通过一系列战绩取得很高的威望，当时高丽屡通使于北元的辽阳行省丞相纳哈出，纳哈出曾向高丽使臣问及李成桂的情况，并称赞他“年少而用兵如神，真天才也，将任大事于尔国矣！”高丽文臣李穑亦称颂“松轩（李成桂的号）胆气盖戎臣，万里长城属一身”。到洪武二十年（1387年）冬，李成桂已官至忠诚亮节翊赞宣威定远功臣、三重大匡、判三司事兼判典农寺事、上护军、完山府院君。在这期间，李成桂广泛与高丽新旧贵族联姻，努力融入高丽上层圈子。他本人娶了高丽新贵谷山康氏家族的闺秀（神德王后）作为“京妻”，长子李芳雨娶权臣池奫之女。而次子李芳果、三子李芳毅、四子李芳干、五子李芳远都与被称为“宰相之宗”的旧贵族庆州金氏（顺敬太后家族）、东州崔氏（崔莹家族）以及骊兴闵氏通婚，长女（庆顺公主）则嫁给了当时炙手可热的权臣李仁任的侄子李济。他通过这一系列联姻巩固了自己在高丽统治集团中的地位。另一方面，他将自己包装成“儒将”的形象，“虽在军旅，每投戈之隙，引儒士刘敬等商确经史，尤乐观真德秀《大学衍义》，或至夜分不寐”，又“性禀严重简默，平居常闭目而坐，望之凛然，及至接人，浑是一团和气，故人皆畏而爱之”，得以在朝中广结人脉，团结了多数官员，使他在当时波云诡谲的政局中毫发无损。这类高丽大小官员不下八百多人，都被他记下并在开国后一一褒奖。他拥有一支名为“家别抄”（又称加别赤）的私兵，由东北面归顺他的五百户居民（主要是女真人）构成，又让两个儿子李芳远、李芳衍研习儒学，登科入仕，从文武两方面确保他和他的家族在高丽朝廷中的立足之地。最重要的是，他在洪武十六年（1383年）得到了谋士郑道传，成为促使他走上易姓革命道路的关键契机。

洪武二十一年（1388年）正月，李成桂联合崔莹打倒了专权的林坚味、廉兴邦一党，崔莹被任命为门下侍中（首相），李成桂则任守门下侍中（副相）。同年，明朝在原双城总管府之地设置铁岭卫，移文告知高丽。高丽国王王禑、门下侍中崔莹密议进攻辽东，李成桂以“四不可”（以小逆大，一不可；夏月发兵，二不可；举国远征，倭乘其虚，三不可；时方暑雨，弓弩胶解，大军疾疫，四不可）反对，王禑起初被说服，但在崔莹的怂恿还是执意攻辽。是年四月，王禑派左军都统使曹敏修、右军都统使李成桂出兵攻辽。五月，李成桂渡过鸭绿江后，发觉行军困难、粮饷不济，上书以要求班师，王禑不听。于是李成桂劝服曹敏修，果断在威化岛回军，返回开京（今朝鲜开城），流放崔莹，此后他出任右侍中，与左侍中曹敏修一起掌握高丽政权。此时，尹绍宗来献《汉书·霍光传》，暗示李成桂行废立之举。李成桂让在自己军中效力的姻亲赵仁沃（李成桂妹夫赵仁璧之兄）读给他听，赵仁沃趁机进言废辛立王。六月，王禑被诸将逼宫退位，李成桂主张另立王氏宗亲，曹敏修主张立王禑之子王昌，曹敏修的主张得到当时德高望重的大臣李穑的支持，因此最终王昌继位。曹敏修和李成桂继续分任左、右侍中，并以曹敏修为杨广、全罗、庆尚、西海、交州五道都统使，李成桂为东北面朔方、江陵道都统使，皆赐忠勤亮节宣威同德安社功臣之号，因其中有其高祖父李安社的名讳，所以李成桂辞去此号。七月，李成桂利用赵浚的弹劾排挤曹敏修，独揽政权；八月，都总中外诸军事；十月，兼判尚瑞司事。洪武二十二年（1389年）十一月，王禑派人暗杀李成桂，事败，李成桂以明朝称王昌非恭愍王之后而不许入朝为借口，废王昌为庶人，改立高丽宗室王瑶，是为恭让王。王禑流放江陵，王昌流放江华，十二月被杀。恭让王策李成桂为“奋忠定难匡复燮理佐命功臣”，封“和宁郡开国忠义伯”，食邑一千户，食实封三百户，田二百结、奴婢二十口，称“中兴功臣”，父、母、妻封爵，子、孙荫职。洪武二十三年（1390年）十一月三十日接替沈德符出任门下侍中，翌年正月兼三军都总制使，成为名副其实的一人之下、万人之上。

此时，李成桂已与郑道传、赵浚、尹绍宗等被后世归为“新兴士大夫”的朝臣紧密结合，以私田改革为突破口，有条不紊地推进改朝换代的步伐。另一方面，以李穑为首的众多官员仍坚决维护高丽王朝，反对李成桂集团的篡国阴谋，支持与反对李成桂的两派人马在随后四年间明争暗斗。洪武二十三年（1390年）发生的尹彝、李初事件让双方斗争进入白热化，叛逃到明朝的高丽人尹彝、李初控诉恭让王非高丽王氏子孙，而是李成桂的姻亲，在废立国王并迫害大臣后图谋侵犯明朝，这些被迫害的大臣中有人派他俩到明朝，请求“动天下兵来讨”。明太祖朱元璋并未听从其言，而是将他俩流放于溧水县。此事被赴明通报恭让王即位的高丽使臣赵胖传到高丽国内，李成桂集团借挖出尹彝、李初的幕后指使者的机会，掀起大狱，整肃政敌，李穑、权近、李崇仁、禹玄宝等尹彝、李初所列名单中的大臣受到连累，险遭不测。此外，边安烈、王安德、金宗衍、池湧奇等对李成桂构成威胁的武将也陆续被肃清。然而，曾与李成桂同一阵营的郑梦周挺身而出，保下了李穑等人，此后便是李成桂和郑梦周两大势力的对决。洪武二十四年（1391年）七月，李成桂进宫谢恩，差点被恭让王扣留于宫中，所幸被其第五子李芳远救出。他由此一度动摇，打算东返故乡咸州，被郑道传、南誾阻止；他又多次提出辞职，终于在九月卸任，由沈德符接替其出任门下侍中。与此同时，郑梦周组织言官反击，将郑道传、南誾、尹绍宗等弹劾流放，同时通过推动世子王奭入明贺正来巩固恭让王的地位。洪武二十五年（1392年）三月，在迎王奭回国的过程中，李成桂在海州坠马受伤，郑梦周趁机对李成桂集团发动更猛烈的攻势，说服恭让王将郑道传、赵浚等通通杀死，再除掉李成桂。眼看形势即将逆转，李芳远于四月初四日刺杀郑梦周。至此，李成桂篡国的最后一道障碍被铲除。

洪武二十五年（1392年）四月二十二日，李成桂再次出任门下侍中。但他两次上书辞职，并称病不朝，恭让王甚至亲自到李成桂家门，流泪感谢李成桂的大恩大德，敦请他出来视事。而此时南誾、郑道传、赵浚、赵仁沃等五十余人已在密谋推戴李成桂正式受禅，李芳远也让南誾等筹备劝进事宜。七月，恭让王决定到李成桂家里与李成桂盟誓，约定“世世子孙无相害”，并保证永不辜负李成桂。七月十二日，恭让王准备从北泉洞宫出发，到楸洞的李成桂府邸举行同盟仪式，仪仗已经列好，李成桂的党羽守门下侍中裴克廉等突然发难，向恭愍王遗孀王大妃安氏逼宫，要她废了恭让王，安氏只能从命，恭让王遂被废。次日，大妃命李成桂监录国事。经过日官柳芳泽、卢乙俊等推算，七月十七日是良辰吉日，裴克廉等五十余人便在七月十六日在李成桂府上劝进，李成桂表现出惶恐的样子，并且闭门不纳，裴克廉等打开其家门，将国印送到李成桂面前，李成桂又以“自古王者之兴，非有天命不可，余实否德，何敢当之”为由反复拒绝。到了十七日，李成桂终于接受推戴，在众人簇拥下到寿昌宫登上王位。即位第二天，他就以“权知高丽国事”的名义派赵胖向宗主国明朝通报自己即位。十一月二十九日又派艺文馆学士韩尚质带着朝鲜（古国名）、和宁（李成桂出生地及封爵号）两个方案出使明朝，请明太祖裁定国号。礼部复以明太祖旨意答复：“东夷之号，惟朝鲜之称美，且其来远，可以本其名而祖之。体天牧民，永昌后嗣。”洪武二十六年（1393年）二月十五日，李成桂奉旨“除高丽国名，遵用朝鲜之号”，自己也改名为“旦”。他所建立的王朝也就被称为“朝鲜王朝”。

李成桂能够走到这一步，除了郑道传等“新兴士大夫”的支持并在洪武二十四年（1391年）实施科田法、打击权门世族和佛教势力的经济基础外，最重要的原因就是他始终掌握兵权，正如后来李芳远所强调的那样，李成桂“以握兵之故，当高丽之季，能化家为国”“由都总诸军而即位”。所以即使郑梦周的弹劾再猛烈，他也最终能转危为安。另一个不可忽视的因素是宗主国明朝的袖手旁观。当时，李穑等人希望借助明朝的力量来阻止李成桂的篡国阴谋，曾请求明太祖同意王昌亲朝，明太祖却表示“立亦在彼，废亦在彼，中国不与相干”。后来尹彝、李初请求发兵讨伐李成桂，依然被明朝拒绝。因此，李成桂才能够顺利夺权篡位。

李成桂登基后，为了稳固政权，对内外实施了五项举措。第一是大封功臣，并任用功臣执政；第二是册立幼子李芳硕为世子；第三是清洗高丽王族；第四是迁都汉阳，改称汉城（以上俱见“为政举措-政治”目录）；第五是向明朝请封（参见“为政举措-外交”目录）。然而这五项举措的推进并不都十分顺利，废长立幼留下了日后动乱的隐患，而对明朝的外交不仅没有进展，还不断恶化。而开国元勋郑道传成为当时一切内外矛盾的焦点。他为了维护世子李芳硕的地位，压制李成桂的“乡妻”韩氏所生诸子，并说服李成桂取消韩氏所生诸子的“侍卫牌”（私兵）；而明太祖则以朝鲜表笺不敬为由不断索要撰表人郑道传，郑道传怂恿李成桂攻辽犯明，虽被左政丞赵浚阻止，但李成桂也无意按明朝要求交出郑道传。

洪武三十年（1397年）十月二十二日以来，李成桂开始“不豫”。洪武三十一年（1398年）七月二十九日以后，其“不豫”更加频繁，便深居宫中养病，除世子外任何人都不接见。在朝鲜王朝开国时立功最多、对郑道传也怨恨最大的靖安君李芳远则趁机在八月二十六日发难，杀死了郑道传及其同党南誾、沈孝生等，此外世子李芳硕及康氏另一子抚安君李芳蕃、康氏的女婿李济等也遇害，是为第一次王子之乱。事后，李成桂在世儿子中最年长的永安君李芳果被立为王世子。九月初五日，李成桂以及自己有病为由将王位禅让给李芳果，被尊为太上王。翌年随李芳果迁回开京，并表示“予迁都汉阳，丧妃及子，今日还都，实有愧于都人”，此后他都在夜晚出入，以免被人看到。建文二年（1400年）六月，称其居所为“德寿宫”，并开“承宁府”作为侍奉李成桂的官署。不久后，李芳远受禅继位。后来李芳远表示，如果李成桂能够早点传位给李芳硕的话，自己根本没有动手的机会。

官方所修的《朝鲜王朝实录》中并没有直接体现李成桂对“王子之乱”的态度。有的野史记载李成桂听说郑道传死讯后惊呼“杀我元勋”。他听到自己两个儿子、一个女婿被杀的消息后，心情必然更加悲痛，对李芳远也肯定充满怨恨。他的这种精神状态即便在官方编纂的实录中也难以掩盖。李成桂在退位后皈依佛门，受王师自超之戒，频繁举行水陆斋、楞严法席等各种佛事，刊行《大藏经》，在兴天寺建舍利殿以供奉舍利，他曾当着李芳远的面表示“予之好佛非他，只为两儿一婿”，也就是为死于非命的亲人祈祷冥福；又曾对白云寺老僧信刚说：“芳蕃、芳硕俱死矣。予虽欲忘，不可得。”建文二年（1400年）八月二十一日，李芳果和李芳远为李成桂开宴会，李成桂带着宠爱的妓女巫峡儿一起参与。酒过三巡，李成桂出了条联句“明月满帘吾独立”，并对李芳远说：“汝虽及第，未易为如此之句。”又出一句“山河依旧人何在”，并对左右侍臣说：“吾之此句，有深意焉。”

李成桂还“郁郁不乐，游幸稍数”。建文元年（1399年）三月，他打算去金刚山榆岾寺，被李芳果劝阻，转而单骑出京，前往开京北郊的观音窟，朝廷震动，请求逮捕李成桂的亲信宦官李匡来审问，李芳果没有同意。李成桂本来还想去西海道的平山温泉，听说李匡被弹劾，便返回开京。李芳远即位后，李成桂的出游更加频繁。他先是屡屡前往京畿道积城的神岩寺，又于建文三年（1401年）四月前往东北面安边、咸州一带，“有久留东北之意”。李芳远派成石璘劝李成桂回去，李成桂答应。九月，李成桂赴西海道平州温井。十一月，李成桂从开京迁居京畿道杨州的逍遥山。翌年正月，李芳远赴逍遥山谒见李成桂，侍宴宗亲及成石璘等劝李成桂回驾，李成桂拒绝。建文四年（1402年）三月，李成桂在逍遥山营建别殿。四月底，他曾短暂去了趟汉城，五月初又回到逍遥山，六月初从逍遥山赴杨州桧岩寺，准备重建该寺，并营建宫室，居住在那里。十月二十七日，李成桂要求李芳远派来的侍卫边显（边安烈之子）等十六人护送他到东北面，边显起初婉拒，李成桂说：“汝辈皆吾养士，今何背我乎？”然后哭泣，边显等被迫跟从。其后李成桂前往东北面，并对问安宦官金完说自己是去拜祖陵。十一月初四日抵达金化。第二天，神德王后的亲戚、东北面安边府使赵思义就起兵讨李芳远。东北面都巡问使朴蔓、都镇抚任纯礼响应叛乱，其规模有六七千人，并以女真人为外援。李成桂则乘坐驿骑加快奔赴东北面，十一月初九日抵达咸州。十八日又前往西北面的孟州（今朝鲜平安南道孟山郡），而此时赵思义的军队也出现在孟州，并击败官军。李芳远坐镇开京北郊的金郊驿，亲自指挥四万大军平叛。十一月二十七日，官军在安州大破赵思义军，十二月初终于逮捕赵思义，平息叛乱。尽管实录并未记载李成桂在咸州、孟州的具体活动及其与赵思义之乱的干系，但李成桂的官属承宁府尹申孝昌、判承宁府事郑龙寿则直接参与了叛乱，由此可知李成桂应该也参与乃至指挥了这场叛乱，只不过李芳远君臣隐讳了这个尴尬的事实（按照“父为子纲”的儒家伦理，子不可抗父）。后来李芳远始终拒绝将响应赵思义的申孝昌、郑龙寿、朴蔓、任纯礼处以极刑，也是因为他们只是接受李成桂的指令而已。

在平叛期间，李芳远陆续派李成桂所亲信的王师无学（自超）、前政丞李舒、大禅师益伦、雪悟前去“问安”李成桂，实则催促李成桂回京，但都没能见到李成桂。等赵思义兵败安州后，李成桂就不得不回京。行至平壤时，李成桂以李芳远没派人来问安自己为由发泄对李芳远的怨恨。十二月初八日，李成桂抵达金郊驿，李芳远亲迎于帐殿。据说李成桂回京时企图用弓箭射死李芳远，又企图在宴会在用铁如意打死李芳远，李芳远听了亲信河仑的话，提前预备而幸免，李成桂也感慨天意如此，由此可见父子感情之淡漠。此后，李成桂就被李芳远软禁于开京德寿宫（1405年徙至汉城），仅有个别时候可以外出避病、做佛事或去平州温泉疗养。虽然李芳远极力表现孝道，但李成桂对李芳远的芥蒂始终未能消除，李芳远来请安时，李成桂多次拒绝接见。李芳远也承认自己“不得见于亲”。

永乐六年（1408年）正月，李成桂突然得了风疾。二月十四日，避病于昌德宫内的世子殿。五月二十四日薨逝于别殿，享年七十四岁。死后李芳远决定为他上庙号太祖（李成桂是高丽忠烈王以后首位获上庙号的朝鲜半岛君主），谥号至仁启运神文圣武大王。同时依高丽旧例派人请谥于明朝，明成祖赐谥康献（抚民安乐曰康，行善可纪曰献），合朝鲜私谥全称“康献至仁启运圣文神武大王”。葬于杨州健元陵。后朝鲜肃宗加谥“正义光德”，朝鲜高宗加谥“应天肇统广勋永命”。后朝鲜高宗称帝，于光武三年（1899年）追尊李成桂为“太祖至仁启运应天肇统广勋永命圣文神武正义光德高皇帝”。

李成桂登基后，就封裴克廉、赵浚、金士衡、郑道传、李济、李和、郑熙启、李之兰、南誾、张思吉、郑总、赵仁沃、南在、赵璞、吴蒙乙、郑擢、金仁赞（策勋时已故）共十七人为一等开国功臣，尹虎等十三人为二等开国功臣，安景恭等二十二人为三等开国功臣。除了以上五十二名开国功臣外，李成桂还陆续封了1750余名原从功臣（虽未参与朝鲜开国，但在高丽时期曾追随李成桂或与李成桂亲善者）。李成桂在位时都依靠这些开国功臣来主持政局，左、右政丞由赵浚、金士衡长期担任，郑道传、南誾等亦活跃于政坛，主导国政。洪武二十七年（1394年），卞仲良指出赵浚、郑道传、南誾等少数功臣“既掌兵权，又掌政权”。李成桂表示：“此数人皆我股肱之臣，终始一心者也。如或可疑，则谁可信者！”遂将卞仲良下狱。

李成桂登基后，裴克廉、赵浚、郑道传等功臣就请求立储。李成桂在得到首功之臣裴克廉的支持后，册立了自己最小的儿子李芳硕为世子。发妻韩氏所生诸子不仅被排除出继承序列外，而且连功臣号都没有得到。这令这些儿子尤其是在朝鲜开国之际立功最大的李芳远极为不满，郑道传等为了保护世子的地位，继续压制李芳远等王子，埋下了日后动乱的隐患。李芳远后来通过发王子之乱的政变方式夺位，同时又借李芳果之命将自己和两个同母弟（李芳毅、李芳干）补录进开国功臣的名单中。

李成桂登基三天后，就听从大司宪闵开的建议，将绝大部分王氏家族成员流放江华岛和巨济岛。八月初七日，李成桂封恭让王为恭让君，安置杆城郡。郑道传、南誾等一直劝说李成桂“今当草创，人心未定，宜去其裔，以一众志”，李成桂最终在洪武二十七年（1394年）四月决定对王氏下毒手，派中枢院副使郑南晋、刑曹议郎咸傅霖绞死恭让王及其二子，分遣刑曹典书尹邦庆、大将军吴蒙乙至江华岛，刑曹典书孙兴宗、佥节制沈孝生至巨济岛，将囚禁在两处的高丽宗室全部诛灭。据说杀害他们的方式是凿穿船底，将坐上船上的王氏成员全部淹死在大海中。同时，李成桂要求在高丽时被赐姓王氏的家族全部恢复本姓，其余姓王的人，即使不是高丽王室后裔，也必须改从母姓。王氏纷纷改姓玉、田、马、琴、全等氏（均为在“王”字基础上加字或加笔画），王氏由此成为朝鲜半岛稀姓。李成桂唯独留下与自己七子李芳蕃联姻的恭让王的哥哥定阳君王瑀，封为归义君，奉王氏祀。王瑀去世后，他的两个儿子王珇、王琯又在第一次王子之乱中被杀。后来李芳远也承认这种残忍的事只有“五季、五胡之君”才做得出来，又说这不是李成桂本意，并后悔自己没有劝谏阻止。朝鲜文宗时，朝廷又在民间找了个叫王牛知的人，更名王循礼，任命为崇义殿副使，在麻田县（今韩国京畿道涟川郡麻田面）的崇义殿（高丽四王庙）世代奉王氏之祀。

朝鲜王朝开国于高丽旧都开京，但自高丽末期开始就有迁都南京汉阳之议。李成桂登基后，继续推进迁都汉阳的计划，不过在洪武二十六年（1393年）又打算按风水之说迁都公州鸡龙山，并亲自前往那里查看风水。最终在功臣们的建议下，以汉阳“表里山河，形势之胜，自古所称，四方道里之均，舟车所通”，于洪武二十七年（1394年）八月二十四日定都汉阳。九月二十三日，命视察汉阳的郑道传、沈德符等留下来营建新都。十月二十八日抵达汉阳，以汉阳府客舍为离宫。洪武二十八年（1395年）六月初六日，改汉阳为汉城府。洪武二十九年（1396年）九月十五日，入居新宫景福宫。李成桂退位后，国都一度迁回开京，永乐二年（1404年）九月，他传话给李芳远说：“始予迁都汉阳，迁徙之烦，予岂不知？然松都，王氏旧都，不可仍居也。今王复都于此，非动循始祖之意。”李芳远便遵旨于翌年迁回汉城。

李成桂即位11天后就颁布新官制，沿袭高丽末期都评议使司、检详条例司、门下府、六曹、三司、密直司、司宪府、艺文春秋馆等机构。其中门下府的长官由门下侍中、守门下侍中改称左、右侍中，密直司改称中枢院，下属的代言改称承旨，并裁汰了高丽末期临时设置的各种都监以及司设署、膳官署等冗官，典仪寺、宗簿寺改称奉常寺、殿中寺。新设掌中宫僚属的敬兴府，并确立了九品十八级的文武散阶。洪武二十七年（1394年）十月，改左、右侍中为左、右政丞。此外，李成桂即位后还确立告身式，四品以上称官教，由国王直接授予；五品至九品称教牒，需经台谏署经（签字）才能生效（高丽时期是所有官员任命都需要经过台谏署经），成为朝鲜王朝的定制。

高丽王朝实行的是土地国有制度的田柴科制。但是自高丽中期以来，豪族、寺院兼并土地日益严重，大地主的农庄林立，土地的国有制度逐渐受到破坏。国有的土地，被权臣所霸占，并且肆无忌惮地不断扩占，由此造成税制紊乱，农民生活困苦不堪，国家经济基础陷入危机（类似唐代均田制的瓦解）。权臣和佛寺对土地的占有是权臣得以在王廷作威作福的资本，占有国家大部份土地的权臣，自然就可以影响国家财政，进而可以左右国家政治，排斥打压异见的士大夫。因此，李成桂如若要铲除曹敏修，就必先要改革田制，削弱权臣之根基，然后才能一举除去。

在威化岛回军之后，李成桂宣布将佛寺的三百多处土地收归国有，没收国家东北部和西北部的所有私田文契。

洪武二十三年（1390年）九月，焚公私田籍于市街，大火数日不灭。

洪武二十四年（1391年），重新丈量全国土地，共79万多结（包括耕地和荒地）；并宣布实行科田法，整顿高丽中期以来陷于混乱的田制，恢复土地国有制度，重新将土地分配给农民，保护其使用权。国家规定，京畿一带土地按科（等级）授给在京任职的官员，称科田。第一科得田150结，依次递减，至第十八科得田10结。京畿以外的地方置军田，以养军士。地方官吏和“闲良”，不论资品高下，随其本田多少，各给军田10结或5结。从“凡受田者身死后，其妻有子媳守信者，全科传受，无子媳守信者，减半传受”看，科田和军田都允许程度不同的世袭。另有功臣田，可以子孙相传。公私奴婢、工商、卖卜、娼妓、僧尼等，不许受田。凡公私田租，水田1结糙米30斗，旱田1结杂谷30斗。除陵寝、仓库、宫司、公廨、功臣田外，有田者皆纳土地税，水田1结白米2斗，旱田1结黄豆2斗。科田、军田、功臣田都是私田，其余土地为公田，公田作为国家开支的来源。公私田的比例无资料可查，无疑公田占绝大多数。军田和科田，须向国家纳土地税，所以又是不完全的私田。重要的是国家规定公私田租的数额，“此外有横敛者，以脏论。”科田法的实施有积极意义，它限制了大农庄主的横征暴敛，有利于中央权力的加强，也多少有利于生产力的发展。根据科田法的条例，土地按人的地位（等级）来分配，通常只供有生之年享有。受田者获得租权，而农民则得到耕种权。按惯例田租为庄稼收成的一半，通常作为租税缴纳给国家。由于就耕作权而言，农民作为佃农对土地的占有得到了保障，不能被没收，他们的生活得到了改善。此外，两班的土地积累受到这样一条规定的严格控制：科田将只在首都周围的京畿地区授予，在这个地区，政府很容易加以监督和监视，防止土豪的产生威胁中央。

科田制是一场不见刀光剑影的争斗，通过田制改革，旧贵族失去了经济基础纷纷崩溃，李成桂及其心腹新官吏（郑道传、赵浚等）通过坚决地实行改革，获得了大量土地，进而控制了国家经济，并为新王朝的建立奠定经济基础。

李成桂虽然受到郑道传等崇儒排佛的“新兴士大夫”的拥护，但他本人笃信佛教，并未实行崇儒排佛的政策，而是采取“因守不废”的方针，保留佛教的国教地位。他登基三天后，司宪府提出了许多改革建议，李成桂对绝大多数都予以听从，但对于“宦官、僧尼斥汰之事”则以“开国之初，不可遽行”为由拒绝。他沿袭高丽制度，尊僧侣自超（无学）为王师，祖丘为国师。洪武二十六年（1393年），他重建开京演福寺五层塔，发愿印《大藏经》，奉安于此，并亲自阅读，听王师自超讲经。不过，李成桂也实施过限制百姓出家为僧的度牒法。他登基两个月后，为了遏制百姓出家之风，都评议使司提出的施政建议中有实行度牒法一条，规定如果要出家的话，两班需要向地方官衙缴纳米五升布100匹，常民缴纳150匹，贱民缴纳200匹，如此才能获取允许出家的度牒。李成桂予以批准。不过除了这项举措外，李成桂对佛教并无进一步打压措施。

洪武二十五年（1392年）十一月，礼曹批判高丽的道教政策不当，“多置醮所，渎而不专”，请求“只置昭格殿一所，务要清洁，以专诚敬”。李成桂听从了这种意见，把高丽时的道观福源宫、神格殿、九曜堂、烧钱色、太清观、清溪拜星所等处合并为一，定名昭格殿。昭格殿从此成为朝鲜王朝唯一的道观（后改称昭格署）。在决定迁都问题时，李成桂便“决疑于昭格殿”。

李成桂沿袭高丽时期的府兵制，在登基7天后，将高丽末期自己所掌握的都总中外诸军事府改编为义兴亲军，分为左、右两卫，加上高丽末期的八卫（鹰扬、金吾、左右、神虎、兴威、备巡、千牛、监门），合为十卫，每卫由上将军、大将军、将军、中郎将、郎将、别将、散员、尉、正等军官构成。但是十卫并非平等，义兴亲军左、右卫为李成桂所统亲兵，其指挥官称呼都节制使、节制使、同知节制使，由其庶弟李和、义弟李之兰、心腹重臣郑道传、南誾等充当，其成员称为“甲士”，地位高于其他八卫。其他八卫的指挥官称判八卫事、八卫上将军，由与李成桂关系不太密切的开国功臣金士衡和郑熙启充当，其成员只是一般的府兵。洪武二十六年（1393年），又将高丽末期所设置的统率诸卫的最高军政机关三军总制府改称义兴三军府，以李芳果、李芳蕃、李济分别为中、左、右军节制使，从而形成了三军十卫的中央军事体制。洪武二十六年（1393年），八道马步兵及骑船军共有二十万八百余人。

除了三军十卫及地方军，朝鲜开国时还沿袭高丽末期的私兵之风，存在大量被称为“侍卫牌”的私兵。李成桂以诸王子及功臣为各道节制使，分管侍卫兵马，因以各节制使的牌记为证，故称“侍卫牌”。“侍卫牌”不归国家管理，而是这些充当节制使的王子和功臣的私兵。洪武三十年（1397年），明朝和朝鲜之间的关系因表笺问题而恶化，郑道传、南誾便怂恿李成桂攻辽犯明，而其意图也在趁机集中军权，废除私兵。李成桂以此为契机，命全国所有军队（包括各节制使统领的“侍卫牌”）演习《阵图》。洪武三十一年（1398年）六月，李成桂派宦官朴英文到全罗、庆尚道视察《阵图》演习情况，发现只有罗州镇稍微熟悉。李成桂大怒，下令对大小军官进行整肃。八月七日，将来到汉城的各道《阵图》教官各杖一百，再派通《阵图》者五人到各道。八月九日，下令杖责不习《阵图》的外方诸镇节制使。其中的功臣及宗亲虽然免于杖责，但他们的相关属下要被鞭笞五十下。通过这一系列举措，节制使对“侍卫牌”的控制力下降。而郑道传则劝李成桂从韩氏诸子下手，取消他们所统领的“侍卫牌”，此举直接导致了第一次王子之乱。

李成桂即位后，以都评议使司的名义派遣赵胖、以自己（权知高丽国事）的名义派遣赵琳向明朝通报自己即位之事。朱元璋闻讯后表示：“我中国纲常所在，列圣相传，守而不失。高丽限山隔海，僻处东夷，非我中国所治。且其间事有隐曲，岂可遽信？尔礼部移文谕之，从其自为声教。果能顺天道、合人心，以绥东夷之民，不启边衅，则使命往来，实彼国之福也。”又对赵琳下口谕：“在前汉、唐、宋时，差官到尔国守御。差去者，爱酒恋色，以致害民，尔国人便行致害，何益于事？为是，朕不教人去。尔恭愍王死，称其有子，请立之，后来又说不是。又以王瑶为王孙正派，请立之，今又去了。再三差人来，大概要自做王。我不问，教他自做自要，抚绥百姓，相通来往。”朱元璋所表达的意思是李成桂得国不正，其陈述的即位理由不可相信，但明朝也无意干涉高丽（尚未更名）内政、对其没有领土野心，只要李成桂不侵犯边境、保持稳定，就可以继续对明朝贡，保持宗藩关系。随后，李成桂派韩尚质来请国号，朱元璋在李成桂上报的两个国号（朝鲜、和宁）中选择了“朝鲜”，李成桂便奉旨改国号。

李成桂依旧沿袭高丽的对明事大政策。即位后不久，皇太子朱标死讯传来，李成桂率群臣毕恭毕敬地为其举哀。他不仅每年派人到明朝进贡，每逢正旦、圣节（朱元璋生日）、千秋（皇太孙生日）等重大节日也会派人朝贺。而他对明朝最重要的诉求就是请求朱元璋颁赐诰命、册封自己为正式的朝鲜国王，于是在洪武二十六年（1393年）三月派政堂文学李恬到明朝谢赐国号之恩，并上缴高丽国王之印。如果顺利的话，接下来就是请封。然而两国的迅速交恶使李成桂的册封遥遥无期。先是朝鲜谢恩使郑道传在洪武二十六年（1393年）初回国经过山海关时，说：“好便好，不好来抢一场！”朱元璋得知这个情报，对朝鲜开始厌恶和警惕。其后，朱元璋又陆续接到情报，称朝鲜使臣暗中向明朝辽东边将送礼行贿，朝鲜派其边将招诱五百余名女真人潜渡鸭绿江，准备进攻辽东，又听说浙江一带有人充当朝鲜间谍，为朝鲜探报消息。因此朱元璋在洪武二十六年（1393年）夏派到朝鲜的第一批使节宦官黄永奇、崔渊（均系朝鲜贡宦）就是来问罪的，他们向朝鲜宣读的朱元璋手诏将以上三点归结为“三生衅”，加上朝鲜贡马驽下、不及时派人谢赐改国号之恩为“二侮”，要求朝鲜立即将诏诱的女真人送来，否则发兵问罪。在这期间，李恬来到明朝，朱元璋嫌其跪姿不正，亲自将李恬打得半死，并命辽东都司不得接纳朝鲜使者。李成桂抱怨道：“帝以兵甲众多，政刑严峻，遂有天下，然以杀戮过当，元勋硕辅，多不保全。而乃屡责我小邦，诛求无厌，今又责我以非罪而胁我以动兵，是何异恐喝小儿哉！”不过还是决定暂且“卑辞谨事之”，连派南在、李至到明朝陈情喊冤（未入明境），并抓了一批投归朝鲜的女真人，由曹彦送到辽东。朱元璋的态度有所缓和，并说朝鲜进贡太频繁，改为三年一贡，以免再生事端。此后朝鲜多次遣使进贡或上表，都被挡在辽东。

洪武二十六年（1393年）十二月到洪武二十七年（1394年）四月，朱元璋连派宦官金仁甫、卢他乃、崔渊、黄永奇四批钦差（均系朝鲜贡宦）来朝鲜问责，包括在派李恬谢恩前先派人到辽王、宁王府上行礼、冒充倭寇劫掠明朝沿海或打探消息、自称权知国事而故意不称国王、谢恩表内有戏侮之辞、之前在废立高丽国王时屡次欺骗明朝，等等。李成桂表示这些都是误会，并按朱元璋的要求派了自己的儿子李芳远去明朝解释。朱元璋看到李成桂真的派了儿子来，也就暂时原谅了朝鲜，此后朝鲜和明朝恢复了过去的宗藩关系。不过朱元璋对朝鲜和李成桂的恶感犹在，黄永奇第二次来朝鲜时，曾奉旨祭朝鲜山川，祭文中称李成桂是李仁任之子，李成桂赶紧上表辨诬，拉开了宗系辨诬的序幕。朱元璋并未理会李成桂的辩解，在洪武二十八年（1395年）刊刻的《皇明祖训》中称“其李仁人及子李成桂今名旦者，自洪武六年至洪武二十八年，首尾凡弑王氏四王，姑待之”。同年，他还指示辽王朱植暂停王府的营建工程，集中精力防备朝鲜对辽东的窥伺；又将私交燕王的朝鲜通事宋希靖、押马权乙松流放云南。

进入洪武二十九年（1396年）以后，明朝和朝鲜的关系因表笺问题而恶化。在洪武二十八年（1395年）冬，李成桂先派柳玽来明朝贺正，又派郑总请求朱元璋颁赐朝鲜国王的诰命印信。朱元璋称朝鲜所上贺正表（上朱元璋）、笺（上朱允炆）文字“轻薄戏侮”，将柳、郑二人先后扣押，不仅拒绝颁赐诰命印信，还要求朝鲜交出撰表人。李成桂将金若恒作为替罪羊送到明朝，但朱元璋从柳玽得知是郑道传和郑擢撰表，在洪武二十九年（1396年）六月派尚宝司丞牛牛及宦官王礼、宋孛罗、杨帖木儿等来朝鲜索要郑道传和郑擢。李成桂以郑道传有病且并未参与撰表为由拒不交出，代之以权近、郑擢、卢仁度，由河仑押送至南京。与此同时，朱元璋提出明朝皇室与朝鲜王室“做亲”。李成桂对此非常重视，认为是“宗社之所安荣，臣民之所庆赖”的好事，专门派人祭告宗庙，并派权仲和、具成老带着良马二十匹到明朝谢允许“做亲”之恩。此后，朱元璋陆续放还了柳玽、权近、郑擢，并谕祭神德王后康氏，两国关系又有所缓和。

洪武三十年（1397年），朱元璋发现朝鲜所进马鞍上有“天”字，这本来是按千字文编号，但朱元璋认为此举（人骑于天）是大不敬，因此取消了“做亲”的计划，怒斥“朕以诚往，彼（李成桂）以诈应”，并警告李成桂称郑道传可能是导致朝鲜亡国的祸源，暗示如果李成桂继续重用郑道传，明朝就会发兵讨伐朝鲜。同年冬，朱元璋又称千秋使柳灏所携表笺“用字讥侮”，扣押柳灏一行，并要求朝鲜三年一贡，不准再上表笺。李成桂不得不交出了此次撰表人曹庶。洪武三十一年（1398年）四月，明朝五军都督府与兵部以朝鲜“叠生衅隙”为由，请求出兵讨伐朝鲜，朱元璋表示先让李成桂不得再用郑道传，如果李成桂不听话再议发兵。李成桂只按明朝要求交出了参与撰表的孔俯等三人，却始终不肯交出郑道传，也没有罢斥他，甚至一度听从其言，筹划攻辽犯明。郑道传是否交给明朝的问题，也是引发第一次王子之乱的原因之一。不过，朱元璋没来得及发兵讨伐朝鲜就已经去世，孔俯一行到辽东时得知这个消息，于十月回到汉城，报告朝鲜朝廷，两国之间的外交危机至此结束。到永乐年间，明朝和朝鲜的宗藩关系终于走上正常发展的轨道。

李成桂当权后，利用他的家族曾在女真地区活跃的历史，对朝鲜半岛东北部的女真人大力招抚。洪武二十三年（1390年），高丽越过伊板岭（摩天岭），在明朝的海洋千户所设置吉州万户府。翌年七月，李成桂派李必等“赍榜文招谕东女真地面诸部落”。到李成桂建立朝鲜王朝之际，朝鲜半岛东北部的斡朵里、兀良哈等部女真人大都附于朝鲜，朝鲜授予他们万户、千户、百户等官职，其中还包含了清朝皇室的祖先猛哥帖木儿。《朝鲜王朝实录》颂扬李成桂：“自孔州迤北至于甲山，设邑置镇，以治民事，以练士卒”，“延袤千里，皆入版籍，以豆满江（图们江）为界。”

李成桂刚即位，就派李芳远到图们江边的斡东故地（孔州，今朝鲜恩德）修建德陵（李安社墓）和安陵（李安社夫人李氏墓）。第二年八月，又派东北面安抚使李之兰前往甲州（今朝鲜甲山）和孔州，筑城镇抚。洪武三十一年（1398年）二月，郑道传确定东北面州府郡县名，安边以北、青州（北青）以南称“永兴道”，端州（端川）以北、孔州以南称“吉州道”，由东北面都、巡问察理使统管。与此同时，把孔州的旧土城改为石城，定名“庆源”（纪念李安社在此开创全州李氏家族的基业），设置都护府，是朝鲜王朝当时在图们江沿岸唯一的城邑；此外还另设镜城郡，置万户。不过，后来当地女真部落纷纷摆脱朝鲜控制，归顺明朝，庆源被放弃，德、安陵内迁，直到朝鲜世宗设置东北六镇，朝鲜王朝的疆域才重新抵达图们江。

李成桂即位后，派金巨源、朴仁贵、朴惇之等出使日本，交涉倭寇问题。同时，于洪武二十九年（1396年）十二月初三日任命门下右政丞金士衡为五道兵马都统处置使，率军攻击倭寇巢穴壹岐岛和对马岛。稍后，倭寇魁首罗可温（又作相田于中、非旧老古）来到蔚州（今韩国蔚山）投降，交出其子为质，因庆州府尹柳亮处理不当，加上有僧人泄露了金士衡将进攻日本的消息，导致知蔚州事李殷和记官李艺等被倭寇绑架到对马岛（不久释放）。金士衡也就停止用兵计划，于翌年正月三十日回到汉城。

李成桂即位后，与琉球中山国保持高丽昌王以来确立的关系，察渡频繁遣使来朝鲜。其时琉球南山国内乱，国王温沙道（可能是琉球史籍中承察度）在洪武三十一年（1398年）二月来朝鲜晋州避难，李成桂怜悯他，赐予衣服粮食以存恤。

朝鲜朝廷所立的健元陵碑（权近奉命所撰）中，对李成桂的盖棺定论是：“我太祖巍荡盛德，真所谓天锡智勇聪明神武雄伟之主也。”明成祖所赐祭文中则对李成桂高度评价道：“惟王明达好善，出乎天性，至诚不贰。昔在皇考太祖高皇帝时，敬顺天道，效义摅忠，恭勤事大，遵承朝命，益久益虔，保恤一方之民，以臻富庶，咸遂安乐。我皇考深嘉王之忠诚，特赐后国号曰朝鲜，以伸宠异。王功德之著，虽古朝鲜之贤王，无以过也。”后来朝鲜确立了“尊周思明”的意识形态后，李成桂的功绩中尊明事大的一面又被突出强调，如宋时烈说：“忠莫如郑圃隐（郑梦周），节莫如成承旨（成三问），而皆有赞扬太祖回军之诗。至如梅月堂（金时习），非但节义之人，人品甚高，曾无一毫阿私之意，而亦作诗美之，则可见回军之义，与日月争光……汉高之为义帝发丧而率诸侯讨项羽者，实是借名假义，而因此得天下，则孰谓汉高之讨籍出于纯忠赤心乎？然其明大义于天下之功，甚美甚盛，故朱子于《纲目》表而出之，大书特书，深褒与之。以此观之，我太祖虽因回军而得国，其尊周之义则大矣。若有继朱子作史者，则亦必特书而深褒之。”

亦言后世普遍对李成桂评价较高，特别是他建立朝鲜和实行改革等业绩。对朝鲜王朝开国史首次展开系统性学术研究的韩国史学家李相佰曾对李成桂的建国动机有如论述：“后世人说明此间事情，万事不过是李成桂一派为了篡夺王位、建设新王朝而采取的手段，对于高丽末期辛昌、恭让王等王位继承问题的干涉也好，田制改革运动也好，都不过是从这个目的出发的计划的手段。果真可以认定这种见解传达了真相吗？我认为这是太受结果束缚的论断。任何个人有意为之的计划，都很难像这样按照预定来支配历史的现实。从实际情况来看，李成桂从微渺的女真千户的一个武将的儿子，到登上高丽朝廷最大权力者的地位，是经历父子二代的很长的一条荆棘之路。他以不屈的努力和不挠的勇气，碎身于前途的打开，这点也可以从他南征北伐、东奔西走的足迹来推测。他是忠勇的武将，而非有策谋的政治家。其荣达皆凭其外征内攘的战功之实力所致，而非谋策于帷幄之内、扫荡政敌以成就其野心并玩弄谋略所得。他的资性朴讷钝重，而非才气焕发，这点从他的行迹与态度就很容易推测。处事的一步一步的足迹，都是对应当下而善处事态，而没有表现出树立预定和计略、以其手段与方便来选取行动的形迹。……正因如此，把他的所有行动都说成是王权篡夺的野心的表现，可以说是过于偏重结果论。他自己对王位的野心，是很难从现存资料来断定的。《太祖实录》中关于他被推戴上王位时的消极的、回避的态度，即使考虑到出自李朝文臣之手，很大程度上也可以认为基本传达了真相……即使处于丽末激烈的政争的中心，他的态度也总是只想妥善处理现实当面的事态而已，看起来反倒是他消极到被这种事态所左右。就为了建设新王朝而有意为之的运动来说，他的行动可以认为太缺乏霸气、太不活泼。但我认为对他来说，只有一个始终积极的行动，这就是拥立王瑶的运动……虽然有人说这是他对王位的野心，但只要稍微观察，这只是为了实现自己的主张和政策，说他对王位有很深的野心，这是无稽之谈。”

除此之外，韩国历史学家李基白称“李成桂代表高丽末年出现的一股新势力”，即与权门世族对立的新兴士大夫势力，而对其予以肯定。韩国史学界认为，李成桂建立朝鲜王朝，“找到了解决高丽社会长期积累的各种社会矛盾的方法和途径”，“而在威化岛回军后通过田制改革运动，新王朝诞生了，新的政治、社会秩序开始构筑，社会矛盾也随着逐步消解”，高度赞赏李成桂建立朝鲜王朝是“历史的一大进步”。韩国总统朴正熙亦对李成桂评价道：“李成桂将军不仅是一位有能力的军事指挥官，他曾成功地制止北方女真人的入侵，并将日本侵略者从韩半岛的南岸赶了出去，而且他还是一位能干的政治家，他对公众的情感和高丽王朝末期国际政治的转变，具有敏锐的洞察力。”

不过，也存在对李成桂以否定为主的评价，特别是他为了巩固权势诛戮大臣甚至杀光高丽王室的做法以及威化岛回军颇受诟病。据金九所说，朝鲜王朝时期盗贼团伙的起源就是忠于高丽的志土们对李成桂以臣弑君之悖义行为感到气愤，遂成群结党，暗杀追随李成桂贪图荣华富贵的两班，抢劫其财物，破坏篡国者建立的秩序。中国明末清初史家谈迁在记载朱棣给李成桂赐谥时将其与安南作对比，写道：“李旦、黎季犛之篡弒。一也，在旦则谥，在季犛则讨，衮钺稍失其平矣。虽徇其子芳远之请，然义无二命，遣祭可也，易名之典，少需之以俟论定。”日本历史学家林泰辅就批评李成桂“跋扈”，并且对其威化岛回军评价道：“盖回军之举，为古今非常之事变，名虽除君侧之奸，以臣胁君之罪甚大，而为之极易者，何也？李成桂之威望，由二十余年之阅历，不仅已服将士之心，且以事大主义养成数百年之高丽人，如伐辽事，尤恐万状故也。当是时，位在成桂之上而又为成桂所畏惮者，独崔莹耳，不图于外交问题，成桂与莹之方针各异，而成桂之主张，为卑屈柔懦之高丽人所喜者，以是收揽人心，假此问题以除其最畏惮者。成桂之利便，莫大于是。以成桂之野心勃勃，安肯舍此良机？此所以断然决行回军也。”在其笔下李成桂成为一个不顾国家利益、威胁君王的野心家和投机者。朴正熙在称赞李成桂的同时，也感慨他只是出于自己的权欲而推翻高丽王朝，并且未能克服事大主义。

主体思想确立后的朝鲜民主主义人民共和国对李成桂的评价也很低，尤其是威化岛回军事件，认为这是事大主义的错误路线。朝鲜官方编纂的历史书写道：“李成桂搅黄了辽东远征，杀害名将崔莹为首的无数爱国官吏和人民，并对明朝事大屈从，即使过了很久的岁月，人民也依旧憎恶他。”朝鲜前领导人金日成出于对李成桂的否定评价，曾表示咸镜南道永兴郡得名于李成桂希望其故乡“永远兴盛”之意、咸兴的盘龙山是把李成桂比喻为龙，因此改永兴郡为“金野郡”、盘龙山为“东兴山”，并指示凡是跟李成桂有关的地名都要改名。朝鲜还称李成桂与李完用、李承晚、李明博均为李氏家族所产的“特大型逆贼”。

李成桂初字仲洁，堂号松轩，这是洪武十四年（1381年）四月他请李穑帮他取的字和号。李穑取中国唐朝张九龄的诗句“桂花秋皎洁”，故取表字“仲洁”（李成桂在家中排老二）；又认为“配桂莫如松”，并考虑到李成桂重视节义，故给其居所题写了“松轩”的匾额，并作诗希望李成桂与诸将以唐朝郭子仪为榜样，始终效忠王室，实现中兴。

李成桂即位后，改名为“旦”，命郑道传另拟表字。郑道传拟定了“君晋”两字，称“旦”为日出之始，“晋”就是升的意思，其寓意是“天日之升，其明广照而阴翳消释，万象昭然，此人君初政之清明，而群邪屛息，万法俱新也。天日既升，其明渐进，即人君始自践阼，传于千万世也”。李成桂就定字为“君晋”。

李成桂以擅长射箭著称，相关事迹在《朝鲜王朝实录》中比比皆是。如在与纳哈出的战斗中。李成桂连续三次射死纳哈出的坐骑，纳哈出也连换三次马才得以逃离战场。在攻打五女山城时，他“用片箭射之，凡七十余发，皆正中其面，城中夺气”。在云峰与倭寇头目阿只拔都交战时，他深入险境，面对敌方精锐，他“以大羽箭二十射之，继以柳叶箭射之，五十余发，皆中其面，莫不应弦而毙”。阿只拔都全副武装，戴着护项面甲，难以直接射中。李成桂对李之兰（李豆兰）说：“我射兜鍪顶子，令脱，汝便射之！”于是“跃马射之”，先射断兜鍪缨，再射中顶子，使兜鍪脱落，李之兰也配合得力，马上射死了阿只拔都，从而取得了战斗的胜利。恭愍王曾召集大臣射侯，李成桂百发百中，令恭愍王惊叹。他还与之前曾出仕元朝并以神射手闻名的黄裳比赛射箭（箭靶在一百五十步外），黄裳连续射中50次后开始失手，有时射中，有时不中，但李成桂连射数百发，无一不中，再次赢得了恭愍王的赞叹。洪武十八年（1385年），李成桂随王禑出猎于海州，再次大显身手，先全部射中乱插在积稻上的纸丸，又连续射中四十头鹿的脊骨，并在行宫射箭比赛时每次都在五十步外射中直径二寸的银制靶心，王禑为此赏他良马三匹。他的义兄李之兰还提醒他“奇才不可多示人”。后来，李成桂生前所用的弓箭、櫜鞬等被供奉于咸兴本宫。

李成桂和高僧无学大师（俗姓朴，名自超）交情匪浅。他还是高丽官员时，曾游览安边剑峰山，无学住在山里的土窟中，李成桂向其请教自己做梦梦到“入破屋中负三椽而出”是何征兆，无学祝贺道：“负三椽者，王字也。”又问：“梦花落镜坠，此则何祥？”无学回答：“花飞终有实，镜落岂无声？”李成桂大喜，便在这里创建寺庙，号“释王寺”。

李成桂即位后，封无学为王师。相传他命各道长官寻找无学，找了一年都没找到，后来终于找到，上报李成桂，李成桂大喜，询问其定都之地。无学主张定都汉阳，并说：“以仁王山作镇，白岳、南山为左右龙、虎。”即坐西朝东布置城池，以汉阳北面的白岳为东、汉城南面的南山为西。李成桂的首席谋臣郑道传则以儒家立场反对怪力乱神之说，称：“自古帝王皆南面而治，未闻东向也。”李成桂采纳了郑道传的意见，无学挖苦郑道传：“不从吾言，垂二百年当思吾言。”据说当时有个托名新罗义湘大师的图谶《山水秘记》里写道，定都者如果听从僧人（即无学）所说，就可以保平安；如果听郑姓人（即郑道传）所说，那么“不过五世，篡夺之祸生；岁才二百，板荡之难至”。后来果然应验（即朝鲜世祖篡位和壬辰倭乱）。据卞季良所撰《无学大师碑》记载：“癸酉，太祖欲相土建都，命师随驾，师辞，太祖谓师曰：‘古今相遇，必有因缘，世人所卜，岂若道眼？’巡幸鸡龙山及新都，师皆扈从。”

李成桂对无学敬若神明，退位后受其戒，皈依佛门。永乐三年（1405年），无学先于李成桂圆寂，而李成桂早已为他在桧岩寺准备了浮屠。

洪武十三年（1380年），李成桂取得荒山大捷后凯旋途中曾经过祖籍地全州，并与自己麾下几名同样本贯全州的黄居中、崔瀁等登上梧木台游玩，与他们下围棋，并让从事官崔龙甲在此置酒犒师。据说他还在梧木台设宴招待一百多年前李安社出走时留下的宗族，并在宴会上模仿中国汉朝开国之君刘邦，弹五弦琴高唱大风歌。有学者认为这个传说并不可靠，在洪武十三年（1380年）这个节点，李成桂尚未有取代高丽的打算，也不可能做出唱大风歌这种暴露自己野心的举动。而李成桂回全州、登梧木台的目的，是对外宣示自己是全州这种“文明之乡”的人，洗刷他来自东北面这种“蛮荒之地”的印象，从而更好地融入高丽上层圈子。

高丽末年，李成桂曾梦见有神人从天而降，将一把金尺授予他，说：“庆侍中复兴，清矣而已老；崔都统莹，直矣而少戆。持此正国，非公而谁！”被视为开国之兆。朝鲜王朝开国后，郑道传根据这个梦境创作了《梦金尺》乐章，作为朝鲜王朝庙堂乐舞之一。大韩帝国时期制定的最高勋章也是“金尺大勋章”。

相传李成桂将流放江华岛、巨济岛的王氏宗族沉海时，曾梦见穿着七章之服的高丽太祖王建对他愤怒地说：“予统合三韩，功在斯民，若灭吾子孙，则未久反报，尔其知之！”李成桂惊醒，赦免了尚未诛杀的一支王氏余脉。

参见词条：咸兴差使

李成桂在李芳远即位后出奔咸兴的内幕被野史演绎为“咸兴差使”的故事，并成为朝鲜半岛特有的成语，但与史多少有出入（参见“人物生平-咸兴差使”目录）。

收集朝鲜王朝历代君主作品的《列圣御制》收录李成桂所作诗5首（登白云峰、题西京影殿御容、联句、梦中作、联句）、文6篇（上辛禑书、上恭让王笺三篇、赐郑道传书、教世子）。

此外，还有他亲笔为小女儿李旀致写的房产继承文件保存至今。另有他御制的发愿抄写《大藏经》的跋文保存于伽倻山海印寺。

传统观点认为李成桂是推行奉行亲明事大主义的高丽将军，而后来有历史学家认为李成桂家族其实一直生活在蒙古人直辖之地，为高丽系蒙古军阀势力，而朝鲜王朝是以北方游牧传统为基础建立的国家。蒙古蒙哥汗在图们江地区设置斡东千户所，授归附蒙古的高丽宜州兵马使李安社千户兼达鲁花赤，即李成桂之高祖父。李成桂的祖父李椿、伯父李子兴、父亲李子春都有蒙古名，因而推断李成桂或许有蒙古血统或受到蒙古文化的较多影响。

日本历史学家池内宏、山内弘一、冈田英弘、宫胁淳子认为李成桂是女真人或者有女真血统。他与李之兰是义兄弟。

史书记载王禑一意孤行要北伐辽东，崔莹支持，李成桂反对，迫不得已发动威化岛回军。但中国学者王颋认为，促使王禑攻辽的真正怂恿者恰恰是李成桂，他在郑道传等的精心策划下，效仿宋太祖发动陈桥兵变，先鼓动或附和王禑及崔莹攻辽，然后兵变回军，只因王氏拥护势力依旧强大，王袍加身的一幕才推迟四年上演。史书中的记载可能只是被李成桂篡改过的记录而已。

李成桂的陵墓在他生前让无学大师勘定，称健元陵。位于今韩国京畿道九里市东九陵区域内。健元陵在继承高丽王陵形态的同时，在石物和布置上进行适当的变化，形成了朝鲜王陵特有的独特形态。

李成桂的牌位和画像除了和其他国王一起被供奉于汉城的宗庙和璿源殿外，朝鲜王朝还修了多处供奉李成桂牌位或画像的祠堂，主要有：

朝鲜王朝留下了关于李成桂的多个碑铭。主要如下：

光武四年（1900年），大韩帝国实施叙勋制度，最高级别的勋章为“金尺大勋章”（纪念李成桂梦金尺）。

甲午更张后，朝鲜王朝将每年阴历七月十六日（李成桂登基前一天）定为开国纪元节，作为国庆日之一。

李成桂本来有六种画像（御真）传世。如今完整保存的只有同治十一年（1872年）移摹的供奉于庆基殿的画像，该画像为李成桂老年的画像，身着翼善冠和青色衮龙袍。2012年被定为韩国国宝第317号。

此外，还有光武四年（1900年）移摹的身着翼善冠和红色衮龙袍画像也保存至今，但包括脸部在内的大半部分在1954年釜山保管朝鲜王室遗物的仓库失火时被烧毁。供奉于永兴濬源殿的画像则可以通过大正二年（1913年）的黑白照片看到，该画像大约为李成桂60岁以前的中年形象。后来韩国国立古宫博物馆根据这张照片复原了红袍本的李成桂画像。

大正九年（1920年）出版的《李王家记念写真帖》也保存了一张李成桂中年画像的黑白照片，但不知是哪种摹本。

2022年，韩国邮政事业本部为近代以前仅有的两位有完整画像存世的国王李成桂和李昑（英祖）发行了纪念邮票。