在这些亲首阳大君的年轻学士中，集贤殿校理权擥为首阳大君引荐了自己的死党——韩明浍。韩明浍足智多谋，首阳大君相见恨晚，称他为“吾子房”，二人如胶似漆，密谋大事。韩明浍为首阳大君献计说：“世道有变，文人无用，进赐（朝鲜对贵族的尊称）须结武士。”首阳大君询问如何办到，韩明浍提出以练习射箭为名在慕华馆召集武士，并大摆筵席，笼络武士之心，首阳大君依计照办，数月内就结交了洪达孙、洪允成、杨汀等大量武士，从而奠定了自己的夺权基础。

景泰三年（1452年）闰九月，端宗获得明朝下赐的诰命、冕服，被正式册封为朝鲜国王，理应遣使谢恩，首阳大君自告奋勇，请求出使，权擥听说后急忙找到首阳大君，质问道：“您这样做就完了！怎么不好好想想呢？”首阳大君却说：“安平不是我的敌手，皇甫仁、金宗瑞也不是豪杰，能拿我怎样？我只是保护君王，没事！”其后又解释他是因为自己羽翼未丰，故以此行躲避风头。于是首阳大君踏上了奉使北京之路，翌年二月回国。

首阳大君回国后，与安平大君之间的竞争愈发白热化。到景泰四年（1453年）十月，坊间传闻安平大君将于十月二十日举事，首阳大君与谋士们商量后，决定先下手为强，于十月十日举事。然而，首阳大君的举事计划也走漏出去，到了十月十日，首阳大君在自家召集同党商量时，大家摇摆不定，宋硕孙、柳亨、闵发等主张先告知端宗，还有人偷偷溜走，这时韩明浍、洪允成力劝首阳大君不可犹豫，宋硕孙试图阻止，首阳大君怒吼：“汝等尽往告之！”然后拿起弓箭，踢了宋硕孙一脚，说：“丈夫死则死于社稷而已，从者从，去者去，吾不汝强。如有执迷误机者，先斩而出！”遂毅然率家奴林于乙云走出家门，夫人尹氏为他披甲送行，韩明浍让杨汀、洪顺孙、柳洙等武士跟在后面以应援。首阳大君打算先除掉左议政金宗瑞，之前已经让权擥通报金宗瑞，此时便趁着黄昏出城来到金宗瑞家，金宗瑞出门迎接，请首阳大君入门，首阳大君借口城门即将关闭而拒绝。金宗瑞的儿子金承珪与亲信严阵以待，首阳大君周旋许久，他们还不退。于是首阳大君称自己有请柬，递给金宗瑞，金宗瑞照着月光仔细看请柬时，首阳大君命林于乙云拿铁椎击向金宗瑞，金宗瑞倒地，前去保护父亲的金承珪也被杨汀斩杀。随后首阳大君赶紧入宫，启禀端宗，声称金宗瑞图谋不轨，已被诛杀，然后让端宗紧急召众臣入宫，韩明浍制作杀生簿，列入名单的领议政皇甫仁、右赞成李穰、兵曹判书赵克宽等均在入宫时被杀，安平大君则被逮捕并流放江华岛，旋被赐死。被击伤的金宗瑞醒来后逃到其儿媳家中，被军士找出并处斩，随后金宗瑞、皇甫仁等皆枭首示众，首阳大君夺取实权，史称“癸酉靖难”。

癸酉靖难后，首阳大君被拜为“领议政府事、判吏兵曹、兼内外兵马都统使”，封“奋忠仗义匡国辅祚定策靖难功臣”，食邑一千户，食实封五百户，获赐田五百结、奴婢三百口。他与郑麟趾、韩确、韩明浍、权擥、洪达孙、朴从愚、金孝诚、李思哲、李季甸、朴仲孙、崔恒12人为一等靖难功臣，申叔舟、洪允成、杨汀等11人为二等功臣，成三问等20人为三等功臣。在肃清金宗瑞余党的过程中，金宗瑞的旧部咸吉道都节制使李澄玉起兵，自称大金皇帝，欲联合女真攻打汉城，诛杀首阳大君。十月十九日，李澄玉在钟城被当地官员郑种、李行俭暗杀，癸酉靖难的余波告终。

首阳大君成为领议政后，被比作“周公”，权势熏天。随着首阳大君的势力愈发巩固，以惠嫔杨氏（端宗养母）、锦城大君李瑜、宁阳尉郑悰（端宗亲姐夫）为代表的保护端宗的势力开始与首阳大君对立。景泰六年（1455年）闰六月十一日，首阳大君再次发动宫廷政变，逮捕流放惠嫔杨氏、锦城大君、宁阳尉等人，并迫使端宗禅位于己，穿上冕服，即位于景福宫勤政殿。首阳大君即位后，以端宗名义，将禅让之事通报明朝，明朝予以批准，景泰七年（1456年）四月二十日获明朝诰命、冕服，正式被册封为朝鲜国王，是为世祖。

世祖虽然以禅让之名继位，并获得明朝册封，但是道德有亏，人心不服。尤其是在癸酉靖难时原本支持他的一批集贤殿学士，也因为他的篡位野心而逐渐站在了他的对立面，成三问就是代表。他原本也被策为靖难功臣，但到世祖受禅时，他抱着国玺痛哭，其后开始与集贤殿同僚朴彭年、河纬地、柳诚源、李垲等密谋策划让上王端宗复辟。他们计划在景泰七年（1456年）六月一日世祖在昌德宫宴请明朝册封使尹凤一行之际杀死世祖及世子李暲等人，执行者是担任“别云剑”（国王侍卫）的成胜（成三问之父）和俞应孚。等到宴会即将举行之时，韩明浍以场地狭小为由，主张不必让“别云剑”出席宴会，成三问强烈反对，但世祖听从了韩明浍的建议，并且世子也因生病而不赴宴。当天，成胜试图进入宴会场，被韩明浍阻止，成胜回去向其子要求先杀韩明浍，成三问却认为世子不在场，杀了韩明浍也没什么用，因此反对其父的提议。俞应孚亦主张事不宜迟，马上下手，同样被成三问、朴彭年等否决。最后他们决定等到下一次世祖和世子同时出场的机会再举大事。然而，之前被成三问拉入伙的成均馆司艺金礩见原计划流产，便在六月二日向岳父右赞成郑昌孙告发了成三问等的复辟计划，郑昌孙赶紧上报世祖，世祖大惊，下令逮捕成三问等人并严刑拷打（柳诚源自杀），最后全部凌迟处死，他们的儿子处以绞刑，其余亲属没为奴婢，成三问等企图让端宗复辟而殉难的大臣就被称为“死六臣”。

天顺元年（1457年）六月二十一日，又有端宗外戚宋玹寿、权完策划复辟事泄，世祖于是褫夺端宗上王之号，贬为鲁山君，流放江原道宁越郡。六月二十七日，安东官奴李同告发被流放于庆尚道顺兴的锦城大君与顺兴府使李甫钦策划在顺兴起兵，迎端宗复位。原来李同就是李甫钦的奴婢，而锦城大君手下有个女奴叫金莲，锦城大君与李甫钦密谋时都带着这两个奴婢，两个奴婢日久生情。李同判断主人在密谋造反，如果告发的话就可以免贱，于是他让金莲偷走了锦城大君所写的檄文作为证据，告发于安东府使，李甫钦见势不妙，也告发了锦城大君的阴谋。结果锦城大君被逮捕并赐死，李甫钦也被处以绞刑。由于许多顺兴百姓愿意跟从锦城大君起兵，所以顺兴府的行政建置被世祖取消，夷为平地，直到两百多年后的朝鲜肃宗时期才恢复。

经历几次复辟风波后，世祖无法再容忍端宗存活于世，遂于天顺元年（1457年）十月二十四日赐死端宗，彻底解决了心腹之患。

世祖在平息了端宗复辟运动后，更加倚重韩明浍、韩确、申叔舟、郑麟趾、权擥等靖难功臣，此外还大封佐翼功臣、原从功臣，共计2200余人之多。这些功臣占据大量土地，享有许多特权，形成一个特殊利益集团，世祖自幼好猎，又有“好饮之癖”，因此通过频繁的酒宴、狩猎等活动来笼络这些功臣，巩固自己的支持基础，利用他们来维持政权，这些功臣也就是所谓的“勋旧派”。功臣之中虽有犯法者，但只要不触动世祖权威，就不会受惩罚，例如靖难功臣洪允成横行霸道，不可一世，其家臣甚至公然杀人，世祖仅对其加以戒饬而已。相反，一旦触及世祖权威，则严惩不贷。例如杨汀在癸酉靖难中居功至伟，又久镇北方，还朝时在宴席上酒后失言，居然劝世祖退位，世祖遂毫不留情地将他斩首示众。

成化三年（1467年）五月，咸吉道爆发了朝鲜王朝前期规模最大的叛乱——李施爱之乱。李施爱是归顺李成桂的女真人李原景（兀鲁帖木儿）的后裔，时任会宁府使。由于中央官员对咸吉道百般榨取，导致人心惶惶、民不聊生，李施爱遂与其弟施合杀了咸吉道节度使康孝文，并声称康孝文勾结韩明浍、申叔舟等作乱，自己才杀了他并起兵清君侧。世祖竟因此怀疑韩明浍、申叔舟，下令逮捕申叔舟父子并软禁韩明浍，派自己的侄儿龟城君李浚领兵讨伐李施爱，但李施爱之乱声势浩大，一时难以镇压，世祖甚至决定亲征。到了八月，官军逐渐占上风，李施爱也为其部下李珠、李云露等出卖，被剐于军前。这场叛乱之后，终朝鲜王朝一世，咸吉道（后改称咸镜道）地区备受压制和禁锢。此外，韩明浍和申叔舟虽然被证明是清白的，但世祖对他们的信任也发生动摇，并且重用平乱立功的龟城君等新勋贵来牵制靖难功臣，这从一次宴会中世祖命歌妓在龟城君和韩明浍敬酒时所唱歌词中就可以看出。

到了成化四年（1468年），世祖为麻风病、噩梦、神经衰弱等各种症状所折磨，自知时日无多，便于九月七日传旨禅让于世子李晄。郑麟趾等大臣反对禅位，世祖怒骂道：“运去英雄不自由，汝等欲违予志？是欲促我死也！”于是群臣只好奉戴世子继位，是为睿宗，尊世祖为太上王。次日世祖就升遐于寿康宫明政殿，享年五十二岁。群臣初上庙号为神宗（备选睿宗、圣宗），但是都被睿宗否决，为了彰显乃父“再造功德”而定庙号为世祖。谥号则从“烈文英武神圣仁孝大王”改为“承天体道烈文英武至德隆功圣神明睿钦肃仁孝大王”，葬于光陵，不立陵碑。明朝赐谥“惠庄”（善政及民曰惠，睿通克复曰庄）。

世祖在位期间，采取一系列举措以强化专制王权及中央集权。他刚即位就废除了议政府署事制，恢复了太宗时期的六曹直启制，即六曹绕过议政府，将政事直接上报国王。死六臣事件后，世祖废除了世宗创建的学术机构——集贤殿，并中止了儒臣教育君主的经筵，改为君主教育儒臣的亲讲。此外，世祖还缩小台谏的权力，强化王命出纳机构——承政院的权力。世祖还推行“亲书政治”，热衷下御札、御书来直接指挥臣僚，之前世宗在位30余年，也不过下御札、御书12次，而世祖在位13年间则下御札175次，御书226次，总计401次之多。不过，世祖也并非完全乾纲独断，凡有国事，都会召众臣商讨后再加以施行。

在对地方的控制上，世祖于天顺二年（1458年）恢复了太宗时一度实行过的号牌法，要求十六岁以上男子佩戴号牌，以强化国家对人口的控制。天顺六年（1462年）向全国派遣“分台”，以监督地方官的施政，整饬吏治。在位末年经历李施爱之乱后，废除各地的两班自治机构——留乡所，以强化对基层的统治。

世祖在位时，还着手整顿典章制度，即位不久就设立六典详定所，编修《经国大典》，不过他任内并未修成，直到朝鲜成宗年间才修成并颁布。在位后期又对一批官名做了稍许调整，如改领议政府事为领议政、判汉城府事为汉城府判尹、都观察黜陟使为观察使、五卫镇抚所为五卫都总府、兵马都节制使为兵马节度使，等等。

世祖在镇压了死六臣所主导的端宗复辟运动后，决定通过祭天来强化自身权威，于是不顾诸侯国体制的限制，修筑圜丘坛，并于景泰八年（1457年）正月十五日破天荒地举行了对昊天上帝的祭祀典礼，此后世祖又数次祭天于圜丘。世祖祭天不仅是加强王权之举，也是民族意识的表现，世祖去世后到大韩帝国成立为止，朝鲜不再举行祭天礼。

成化二年（1466年），世祖废除科田法，实行职田法。朝鲜王朝建国以来就对两班官僚按等级分配土地，是为科田法。其对象不仅有在职官僚，还包括散官，此外对已故官僚的妻儿还赐予守信田、恤养田。随着官僚数量的逐渐增多，可供分配的土地数量不足，两班官僚内部争夺土地的纠纷时有发生。世祖为了解决这些问题，决定只给在职官僚分配土地，并取消守信田、恤养田，分配土地的数额也显著减少，正一品四十结，从一品到从三品二十结，正、从四品十五结，正、从五品十结，六品以下官僚均为五结（朝鲜一等田一结约合今13.65亩）。

世祖还于天顺八年（1464年）创制了前所未有的货币——箭币，即将货币做成箭簇形状，上铸“八方通货”四字，一方面可以用于市场流通，一方面可以用于军事作战。但因商品经济不发达，箭币并未流行，朝鲜仍以物物交易为主。

世祖在位时，除了《经国大典》外，世祖还命徐居正等文臣组织编修《国朝宝鉴》、《东国通鉴》等书。

世祖是朝鲜王朝历代国王中最笃信佛教的一位，他多次公开称自己是“好佛之主”，任内不遗余力地推行崇佛政策。天顺五年（1461年），世祖设刊经都监，负责刊印谚解佛经。天顺八年（1464年）二月，他率王妃、世子与宗亲、重臣浩浩荡荡南巡，至俗离山福泉寺礼佛进香，大设法会三日。同年因孝宁大君自称在桧岩寺（太祖愿堂）举行圆觉法会时目睹佛祖显灵、甘露降落，故世祖决定在汉城庆幸坊的兴福寺旧址建圆觉寺作为王家寺院。圆觉寺法堂以八万片青瓦覆之，用白玉造佛像，规模宏大奢侈。后来世祖也承认：“近兴圆觉之役，此实有过。”成化二年（1466年）又东巡至五台山上院寺礼佛。由于世祖规定出家为僧可以享有免役特权，于是大量朝鲜人争相领取度牒，世祖末年竟有143000名僧侣，比肩军队人数，在朝鲜王朝可谓空前绝后的奇观。

世祖非常重视武备。他将地方军队整编为镇管体制，完善军事组织，天顺六年（1462年）命各邑制造兵器，天顺八年（1464年）改革原来以户为单位的奉足制，在下三道实行以人丁为基准的保法，以二丁为一保，从各保中筛选各类兵种，又向各道派遣军籍使，调查军籍漏掉的壮丁，扩充军额。世祖重臣具致宽提出的扩军目标为十五万人，据朝鲜成宗时期的数据，朝鲜各类军队人数合计148449人（成宗初年已经裁撤了一部分），可知世祖的确实现了扩军至十五万的目标，为世宗以后朝鲜王朝军队规模最大的时期。

世祖年间曾两次出兵越过国境，讨伐女真族。一次是天顺四年（1460年）派申叔舟、杨汀等讨伐毛怜卫，一次是成化三年（1467年）派康纯、鱼有沼等讨伐建州卫并擒斩酋长李满住父子，通过这两次征伐，建州女真遭到沉重打击，朝鲜也巩固和扩大了自己在女真诸部中的影响力。

世祖对明朝仍延续事大政策，但保持相当的距离乃至警惕，努力确保与维护朝鲜的国家利益，并因女真问题与明朝产生纠纷。景泰六年（1455年）闰六月十一日世祖逼迫端宗禅位之际，前来册封端宗王妃（定顺王后）的明朝使臣高黼还在朝鲜，世祖让端宗将禅位之事通报明使，而高黼根本不干涉朝鲜发生的王位更迭。其后世祖派遣礼曹判书金何等出使明朝，以端宗名义上表明朝请求辞位，自己也请求承袭并谢恩。明代宗允许世祖权署国事，世祖又于十月派遣申叔舟、权擥出使明朝，谢恩并求册封。明代宗再次批准，派朝鲜出身的宦官尹凤携诰命、冕服出使朝鲜，于景泰七年（1456年）四月二十日举行了册封仪式。

世祖虽然依旧履行对明称臣纳贡的义务，但他是朝鲜历代国王中自主意识相对较强的一位。他刚即位不久，集贤殿直提学梁诚之就上疏力主“仪从本俗”，以不变国俗的辽、夏、金、元为榜样，保持朝鲜固有习俗，反对过度华化，世祖予以采纳。世祖不顾诸侯国体制、筑圜丘祭天也是其自主性的体现之一。世祖对明朝的防范心理颇重，曾下御札于重臣具致宽、洪达孙，称女真跋扈不从明朝之命，明朝反而畏惧；朝鲜顺从明朝之命，明朝反而轻视，这是因为朝鲜不能压制女真的缘故，如果朝鲜不能压制女真，只会国威尽丧，甚至面临沦为中国郡县的危险，表达了对此深刻的担忧。世祖的这种认识决定了他对女真采取强硬政策和对明朝采取阳奉阴违与利用政策。不过世祖大体上仍然对明朝采取着恭敬的态度，每次明使访问朝鲜，世祖都会给明使赠送丰厚的礼物。

在世祖的观念中，女真人（朝鲜泛称为“野人”）和对马岛倭人一样，“俱为我藩篱，俱为我臣民”，因此在他任内进一步通过招抚、征伐等手段扩大朝鲜在女真诸部中的影响力、宣扬朝鲜国威。世祖自掌权以来，无视明朝对朝鲜、女真私交的禁令，通过封官、赏赐等手段积极怀柔和羁縻女真诸部，与朝鲜过从甚密的女真酋长有建州卫的李满住、建州左卫的童仓（明朝称“董山”）、毛怜卫的浪孛儿罕（明朝称“郎卜儿哈”）等。日本学者河内良弘将世祖对女真的招抚政策归纳为“字小主义”（与对明朝的“事大主义“相对）。景泰七年（1456年）二月，李满住欲访问朝鲜之际，韩确担心得罪明朝而加以反对，世祖却说：“古人云：‘以蛮夷攻蛮夷，中国之势’。此即今日中国之谋也，在我国固当待之以厚，岂可陷于中国之术乎？”欢迎李满住来朝鲜。然而世祖招徕女真的政策不久即为明朝所知，明英宗于天顺三年（1459年）降旨加以干预，并派陈嘉猷来质问朝鲜招徕女真之事，世祖辩解为预防边患的不得已之举，并向明英宗上奏解释。明英宗再次降旨警告朝鲜不得再与女真交往，并禁止朝鲜给已接受明朝官职的女真酋长授官赏赐。世祖看出明朝虚张声势，“欲威而不得威，欲置而不得置”，因此命令边臣以明朝不满为由婉拒女真使节来汉城，但在边境加以厚待，继续交往。

天顺三年（1459年）四月，咸吉道都体察使申叔舟大会女真诸部酋长，调停冲突，提升了朝鲜在女真诸部中的威信。然而毛怜卫酋长浪孛儿罕称病不赴会，申叔舟遣使问责时，其族人月郎哥竟弯弓对准朝鲜使者，而后更传出浪孛儿罕之子浪伊升哥打算入明朝贡的消息，这令世祖无法容忍，于是命杨汀率兵绑架浪孛儿罕一族至会宁。女真诸部酋长闻讯大惊，以浪孛儿罕是明朝毛怜卫都督佥事以及年老为由请求从轻处罚。可是世祖无视其明朝官员的身份，仍下令处死浪孛儿罕全家十六口。漏网的浪孛儿罕之子阿比车为父报仇，于天顺四年（1460年）春入侵朝鲜，不久即被朝鲜打死。世祖以此为契机，决定组织一场对毛怜卫的大规模扫荡行动，事前将诛杀浪孛儿罕、阿比车入侵之事告知明朝，明朝派礼科给事中张宁和锦衣卫都指挥武忠问责朝鲜为何擅杀明廷命官浪孛儿罕，世祖辩称浪孛儿罕与朝鲜编氓无异，犯罪当诛，并且也有朝鲜对女真酋长先斩后奏的先例。而后明英宗降旨责备朝鲜擅杀浪孛儿罕，要求世祖自我反省并与毛怜卫和解。世祖阳奉阴违，仍继续执行征伐毛怜卫的计划，并拒绝来调停双方冲突的明使马鉴进入朝鲜。朝鲜9000名北伐军在申叔舟、杨汀等人的率领下，兵分四路，于天顺四年（1460年）八月下旬渡图们江（豆满江），扫荡毛怜卫，斩首女真人430余级，焚烧房屋900余所，杀获牛马千余，将其财产掠夺一空（但吉州牧使吴益昌部800人全军覆没）。在出兵前，申叔舟还把明使马鉴招徕的90余名女真酋长全部斩杀。世祖得到捷报后，接受百官朝贺，祭告宗庙，还遣使中国，将征伐毛怜卫之事奏闻明朝。明英宗则强调女真已接受明朝劝告，不会再侵犯朝鲜，命令朝鲜不得再启衅端，此事告一段落。

天顺五年（1461年）九月，在建州卫居住的浪孛儿罕的侄子赵三波等为了复仇而攻击朝鲜义州，杀死和俘虏朝鲜百姓182人，掳走马26匹、牛155头。世祖将此事奏报明朝，并准备打击建州卫，但因顾忌明朝干涉而暂缓用兵。当时的建州卫酋长李满住在二十多年前遭到朝鲜的沉重打击（婆猪江战斗），对朝鲜心有余悸，他一面率部藏进山里以避免朝鲜攻击，一面想方设法讨好朝鲜，如派其子李豆里多次请求来汉城朝觐、给朝鲜提供各种情报，赵三波等入侵的情报就是李满住事前提供的，其后李满住又归还了被赵三波等掠夺的朝鲜人口和家畜。李满住之子李豆里还在天顺八年（1464年）请求移居朝鲜满浦对岸的皇城平以依靠朝鲜。尽管如此，朝鲜仍然怀疑李满住，认为李满住与赵三波唱双簧，世祖也说李满住“常为首鼠”，其子李豆里则是来窥探消息的，因此拒绝建州卫来汉城和移居皇城平的请求。等到建州卫对朝鲜放松警惕而下山时，世祖于成化元年（1465年）六月指示平安道都节制使杨汀预备攻打建州卫。于是杨汀多次派兵渡鸭绿江骚扰建州卫，使其不得耕种。女真人鉴于“朝鲜军士猛如群蜂，又好夜战”，转而骚扰明朝辽东。成化三年（1467年）五月，1000余名女真人骚扰朝鲜昌城，一直伺机收拾建州卫的世祖以建州女真“既陵中国，又侮我国”为由，命绫城君具致宽率精兵15000人北伐。但因为不久爆发李施爱之乱，北伐计划中止。李施爱之乱即将结束的八月十七日，朝鲜接到辽东方面的咨文，得知明朝将派武靖伯赵辅攻打建州女真，让朝鲜负责断后。世祖爽快答应按明朝要求出兵。但实际上世祖只是利用明朝的出兵要求作为名分，来完成自己之前就确立的打击建州卫的目标，因此命朝鲜军自行其是，不得与明军“合兵同力”。一万名朝鲜军兵分两路，分别由康纯、鱼有沼指挥，并没有按明朝要求只负责断后，而是按世祖指示，直捣建州，由于李满住主要对付明朝而疏于防备朝鲜，故朝鲜军顺利进击，于九月二十六日斩李满住父子等24人，焚烧其房屋财产。当时，明朝已经对朝鲜的进军路线和任务作了较为详细的安排，而朝鲜完全无视。因为李满住毕竟被朝鲜军擒杀，所以明朝并未追究朝鲜擅自行动的责任，反而派太监姜玉、金辅来朝鲜嘉奖世祖的功勋，并赏赐有功人员康纯、鱼有沼、南怡等。

世祖在位时期，日本以对马岛为中介，频繁遣使来朝鲜，请求朝鲜赠送《大藏经》，世祖于天顺三年（1459年）应允，并派佥知中枢院事宋处俭为通信使，携《大藏经》及国书、礼物前往日本，不料覆没于海中。翌年世祖还是给日本使臣赠送《大藏经》，又赐给日本使臣宝桂等二人彩花席三张、油纸席一张、豹皮一张。

天顺三年（1459年）正月，琉球使者道安告知自己在朝鲜所领的礼物被对马岛抢劫，世祖命通书对马岛以核实，并表示如果真有其事就发兵讨伐。八月，对马岛主宗成职派人来献大刀三桭，并解释这是诬告。世祖亦未追究，并赠其庆尚道米一百石。

成化四年（1468年），世祖又欲派遣通信使赴日，拟送幕府将军四部牛黄，药师寺绵布、麻布各二千匹、绵绸五百匹以及匾额，但由于日本发生应仁之乱及世祖在当年去世等因素而没有成行，最终只派行护军金好仁去了趟对马岛。

世祖在位时期，琉球国也频繁遣使来朝鲜，或赠送礼物，或送还漂民，计有十五次之多。世祖对琉球极为慷慨，不仅赠送《大藏经》，还本着“厚往薄来”的原则，回赠大量物品，例如成化三年（1467年），世祖赏琉球使臣木绵一万匹、绵绸五千匹，大臣梁诚之认为过分，以“二十不可”上疏劝谏。世祖对琉球使臣的厚待为日本所知，以致后来有不少日本人冒充琉球使臣来朝鲜骗取回赠（即“伪使”问题）。

相传世祖的祖父太宗李芳远退位为上王时，曾邀请自己的老师、高丽遗民元天锡入宫闲聊，并召诸王子来见，问：“我的孙子怎么样？”元天锡指着年幼的世祖说道：“这孩子很像他爷爷啊！”然后说：“哎！你要爱护你的兄弟。”后来世祖的经历果然应验了元天锡的话（一说李叔蕃所言）。

世祖青少年时代好色，实录记载他“多率伶妓”。十四岁时，他曾夜宿某妓女家中，跟该妓女私通的另一人在夜半来叩房门，世祖惊起，脚踢后壁，墙壁应声倒塌，世祖趁机逃出，腾身跳出数仞围墻，那人也跳出墙，世祖跑出三重城，那人穷追不舍，世祖在大道跑了一里后，在道路旁边的古柳树下躲起来，那人找不到世祖，骂几句后就离开了。过了一会儿，旁边房屋里的一位长者打开门，在小桥边撒尿，抬头观察星象，感到怪异，自言自语说：“紫薇经柳宿，必人君依柳树象也，甚可怪也！”过了很久，长者回屋，世祖也回去。翌日，世祖打听那位长者，才知道原来是观象监里的一个擅长推步的高人。世祖暗中记住其姓名，内心窃喜，等到他篡位后，再问那位长者下落，得知那位长者已经过世许久，便厚赐其子孙。

世祖武艺高强，尤其擅长骑射，屡屡百发百中，可谓神射手。十九岁时，还是晋阳大君的世祖随世宗狩猎讲武于平康，十六发射死十六只鹿，“风拂羽血，衣为之赤”。老兵李永奇、金敢等见到后说：“没想到今天又看到当年太祖的神武之姿！”正统五年（1440年）十月，世宗制造圭表，命世祖和安平大君及一些大臣去三角山普贤峰观察太阳下山之地，山路陡峭，步行艰难，只有世祖拿着弓矢飞快爬山，下山时大家都晕眩颠倒，只有世祖就像走在平坦道路上，其过硬的身体素质于此可见一斑。

据说，世祖武艺高强的威名在他还是王子的时候就远播女真，女真人称他为“拔都”（勇士），或“晋阳大虎”。女真人童罗松介曾偷取世祖的弓箭，想挽却挽不动，于是对世祖佩服得五体投地。景泰四年（1453年）世祖出使明朝时，道路上看到他的明朝人都称他为“大将军”，进入紫禁城时，人们看到他后都纷纷退缩，大为惊异。

世祖喜欢将自己与中国古代帝王相比较，他鄙视汉高祖而崇拜唐太宗。有一次，世祖问他的伯父让宁大君李禔说：“我的威武，比起汉高祖如何？”让宁大君说：“殿下纵然威武，也必定不会撒尿到儒冠里。”世祖又问：“我崇尚佛教，比起梁武帝如何？”让宁大君说：“殿下纵然崇尚佛教，也不会用面粉作牺牲。”世祖又问：“我拒绝纳谏，比起唐太宗如何？”让宁大君说：“殿下纵然拒绝纳谏，也不会杀张蕴古。”虽然让宁大君的话蕴含讽刺之意，但世祖喜欢他的诙谐，经常跟他开玩笑。

世祖与他父亲世宗一样心灵手巧，创造力相当出色，他曾于成化三年（1467年）发明一种叫窥衡（又称印地仪）的仪器，用来测量土地远近高低，出示给侍臣们看，侍臣们都搞不懂原理。世祖作《御制印地仪颂》解释其原理：“数始于一终于十，百千万亿无穷极。阴阳由是相交构，万化纷纷世道立。天文地理卜筮学，吉凶消长悉前察。缘故偶作印地仪，寻山觅水可准则。中极不动射四六，四正分布居四极。趣正尺寸知交度，节变远近量图局。回转相照又相承，巨细无遗能事毕。”而后将印地仪用于测量英陵（世宗陵墓）。

世祖喜好巡游礼佛，留下不少逸闻，主要有如下几个：

世祖曾患恶疾，浑身是疮，便去五台山文殊道场祈祷，在上院寺的一处小溪边屏退侍从，脱下御衣，沐浴溪中，突然见到有个小沙弥在森林中穿过，他召来那个小沙弥，让小沙弥洗自己的身体，顿时倍感清爽，身上的疮也消失了。世祖起身致谢，并对小沙弥说：“汝若逢人，慎勿言手洗玉体。”小沙弥回答：“王若逢人，亦勿言亲见文殊。”世祖大为惊异，命画工将文殊童子为自己沐浴的情景画出来，供奉于上院寺中。

世祖曾进入上院寺佛殿，正准备礼拜，忽然有一只猫咬住御衣，试图制止。世祖感到诧异，就马上从殿里出来，并命人搜索殿中，果然发现在佛桌下藏着一个刺客，遂将该刺客斩杀。因而上院寺专门设有“养猫田”。

世祖在上院寺给僧人施舍斋饭时，与众僧坐在一起。有一个小沙弥捧着钵盂送饭，到了世祖面前，就说：“李居士请吃饭！”众僧担心他犯了不敬罪，大惊失色，不知所措。世祖却大喜，赏给这个沙弥三品之职，令缠红带，于是当地儿童都缠起了红带。

世祖曾巡幸至金刚山，来到一处山岭，眺望山川，一时感到万念俱灰，准备断发，左右侍从急忙谏阻。世祖说：“既已发心，不可辄止。”便只剪断了百会穴上的头发，这个山岭也就得名“断发岭”（另一说得名于一般俗人登上此山就有断发之念），而朝鲜僧人剃度从百会穴开始，据说也是渊源于此。

相传世祖为了疗养严重的皮肤病和眼疾，在朝鲜各地寻找名山大刹，最终找到俗离山法住寺。世祖一行到达今韩国忠清北道报恩郡俗离山面上板里时，发现路旁有一颗伞状的大松树，世祖说：“辇车会撞上树枝。”接着，耷拉着的树枝立即朝向天空展开，让世祖一行顺利通过。世祖觉得神奇，便御赐“正二品”之官品，这颗松树也就被称为“正二品松”。

世祖著有谚文作品《释谱详节》，叙述佛祖生平故事，与世宗所著谚文作品《月印千江之曲》合称“月印释谱“，是训民正音创制后最早的文学作品。

世祖对军事理论造诣很深，他曾奉世宗之命，辑有《历代兵要》一书，并曾御制《兵将说》一书。

对于《周易》，他也颇有研究，曾命崔恒、韩继禧注释朱熹的《易学启蒙》，并为其成果《易学启蒙要解》御制序文，又亲定《周易口诀》，于成化二年（1466年）颁行。

在汇集朝鲜历代国王诗文的《列圣御制》中，收录了世祖诗59首、文79篇。