李旦是唐高宗与武则天所生第四子，初名李旭轮，出生不久便被封为殷王，遥领冀州大都督、单于大都护、右金吾卫大将军。他在兄弟中排行最小，因而深受父亲唐高宗的宠爱。

　　李旭轮成年后，谦恭好学，精通书法，对文字训诂方面的学问很有研究。他担任右卫大将军、洛州牧，历封豫王、冀王、相王，并更名为李轮。永淳二年(683年)，李轮又改名为李旦，再次封为豫王。

　　垂拱四年(688年)，武承嗣将一块刻有“圣母临人，永昌帝业”八字的白石献给武则天，声称是在洛水中发现的。武则天大喜，将白石命名为“宝图”(后改称“天授圣图”)，又加尊号为圣母神皇。