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贞观元年，公元627年，高士廉被提升为侍中，封为义兴郡公，赐给收纳九百户租税的实封。
高士廉调任益州大都督府长史后，开始施展他的吏治。
首先，改变蜀地不良风俗。
蜀地人们害怕鬼怪，讨厌病人，对病情危重的父母，大多不亲自伺候，用棍棒挑着食物，站得远远地递给他吃。
高士廉看到这种风俗，因势诱导，这种陋习很快改观。
其次，兴修水利。
战国秦昭王时的蜀郡守李冰，疏浚汶江，创造了灌溉农田的便利，直到如今汶江两岸的农田，一顷价值千金，有钱有势的人家，经常相互强占争夺。
高士廉就在老渠之外另行开挖新渠，蜀地百姓得到了很大利益。
其三，兴办教育。
他一有用空闲时间，就组织诗文辞赋之会，还让信奉孔子学说的人研讨儒家经典，勉励青年学生，使得蜀地的学校蓬勃兴办起来。
贞观五年，公元631，高士廉回京任吏部尚书，晋封为许国公。
贞观十二年，高士廉同长孙无忌等人由于辅佐登基的功劳，一起世袭刺史，封申国公。
他官职待遇日益提高后，