李世民听从了他的意见。
褚遂良之后谏奏及陈便宜书数十以上，多被李世民采纳。
贞观二十一年，褚遂良以本官的身份检校大理卿，不久为父亲居丧期满。第二年，起用他恢复旧职，接着被拜为中书令。
贞观二十三年，公元649年，李世民病危，召褚遂良及长孙无忌进入他的卧室，对他们说：“你们忠直刚烈，朕都记在心里。从前汉武帝委托霍光，刘备委托诸葛亮，朕的后事一切都委托你们。太子仁义忠孝，是你们全都知道的，必须竭诚尽力辅佐太子，永远保住宗庙社稷。”又回头对太子李治说：“无忌、遂良在，国家的事，你不用担心了。”于是命褚遂良草拟诏书。
李治即位后，赐遂良河南县公的爵位，任尚书右仆射，主持政事。
永徽六年，公元655年，褚遂良和长孙无忌一样，遇到了一生中最强劲的对手——武则天！
李治准备废黜王皇后，册立昭仪武氏则天为皇后，召太尉长孙无忌、司空李勣、尚书左仆射于志宁及褚遂良一起策划这事。
他们将要进宫时，褚遂良对长孙无忌等说：“皇上的心意想要废黜皇后，必定议论这件事，遂良今天想陈述理由劝谏，你们意见怎么样？”