Lê Quý Ly tham dự vào chính sự nhà Trần khoảng 28 năm. Sau đó Lê Quý Ly bức vua Trần rời đô từ Thăng Long vào Thanh Hoá, đồng thời giết hàng loạt quần thần trung thành với nhà Trần. Tháng 2 năm Canh Thìn (1400), Lê Quý Ly ép Trần Thiếu Đế phải nhường ngôi cho mình, lấy niên hiệu là Thánh Nguyên, quốc hiệu là Đại Ngu. Ông đổi sang họ Hồ, lập nên nhà Hồ. Ông làm vua chưa được một năm, sau đó nhường ngôi cho con thứ là Hồ Hán Thương rồi làm Thái Thượng hoàng cùng coi việc nước.

Hồ Quý Ly là một nhà cải cách lớn trong lịch sử Việt Nam. Trong khoảng 35 năm nắm quyền chính ở triều Trần và triều Hồ, ông đã tiến hành một loạt các biện pháp cải cách về nhiều mặt, thay đổi chính sách cũ, đề ra chính sách mới. Những biện pháp đó nhằm giải quyết cuộc khủng hoảng kinh tế - xã hội Đại Việt, thủ tiêu những yếu tố cát cứ của quý tộc nhà Trần, xây dựng một nhà nước quân chủ chuyên chế tập trung vững mạnh. Những cải cách của ông tương đối toàn diện và có hệ thống nhất, bao gồm nhiều lĩnh vực từ chính trị, quốc phòng đến kinh tế, xã hội, văn hóa, giáo dục.

Về quân sự, Hồ Quý Ly tìm cách chấn chỉnh và tăng cường quân đội, loại bớt người yếu, bổ sung những người khỏe mạnh, kể cả các sư tăng, tăng cường quân số và các lực lượng quân sự địa phương, cho xây dựng một kinh thành mới bằng đá kiên cố ở An Tôn (Vĩnh Lộc, Thanh Hóa) là Tây Đô thường gọi là Thành nhà Hồ. Nhà Hồ cũng chú ý cải tiến kỹ thuật quân sự. Hồ Nguyên Trừng (con trai cả Hồ Quý Ly) đã chế tạo ra những khí tài mới: súng lớn thần cơ, thuyền chiến Cổ Lâu đi biển.

Cổng phía Nam Thành nhà Hồ, huyện Vĩnh Lộc, Thanh Hóa

Về chính trị, năm 1397, Hồ Quý Ly đặt quy chế về hệ thống quan lại địa phương, thống nhất việc quản lý từ trên xuống. Các chức an phủ sứ ở lộ phải quản toàn bộ các lộ, phủ, châu, huyện trong lộ mình, ngoài ra quản chung toàn bộ các việc về hộ tịch, thuế khóa và kiện tụng. Lộ trực tiếp chịu trách nhiệm trước trung ương, như thế có nghĩa là thắt chặt hơn về mặt chính trị và nâng cao quyền lực của nhà nước trung ương. Đó là một cải cách quan trọng về mặt chính trị theo xu hướng trung ương tập quyền.

Về tài chính - kinh tế, năm 1396, Hồ Quý Ly mở đầu cuộc cải tổ của mình về kinh tế với việc phát hành tiền giấy, gọi là “Thông bảo hội sao”, bỏ hẳn việc dùng tiền đồng đang lưu hành trong xã hội. Tiền giấy có nhiều loại, vẽ hình khác nhau: loại 10 đồng (vẽ hình rau tảo), 30 đồng, 1 tiền, 2 tiền, 3 tiền, 5 tiền và 1 quan (vẽ hình rồng). Đó là một cải cách táo bạo, không những hủy bỏ đồng tiền cũ mà còn xóa đi một quan niệm cũ về tiền tệ. Sử dụng tiền giấy là một hiện tượng chưa từng có trong lịch sử nước ta trước đó.

Năm 1397, Hồ Quý Ly đặt ra phép hạn điền, tức là hạn chế việc sở hữu ruộng tư. Theo phép hạn điền, trừ đại vương và trưởng công chúa, còn tất cả mọi người, từ quý tộc cho đến thứ dân, đều bị hạn chế số ruộng tư (tối đa 10 mẫu), cho phép lấy ruộng tư chuộc tội. Nhà nước tiến hành đo đạc lại ruộng đất, diện tích thừa phải sung công, nghĩa là khôi phục chế độ sở hữu nhà nước về ruộng đất. Đó là những cải cách tiến bộ đánh mạnh vào thế lực của tầng lớp quý tộc điền trang và địa chủ tư hữu, tăng nguồn thu nhập sưu thuế cho nhà nước.

Một chính sách cải cách kinh tế quan trọng của nhà Hồ là sự đổi mới chế độ thuế khóa. Mức thuế đối với ruộng đất công làng xã khoảng 1/3 sản lượng. Đó là mức thuế nhẹ mà nông dân các làng xã có thể chịu được. Đối với ruộng đất tư hữu, nhà Hồ đã tăng mức thuế từ 3 thăng/1 mẫu (thời Trần) lên 5 thăng/1 mẫu.

Cùng với chính sách thuế, phép hạn điền phần nào có lợi cho những người nghèo ít ruộng, mặt khác, chặn đứng xu thế phát triển tự nhiên của ruộng đất tư hữu.

Tiến thêm một bước, năm 1401, nhà Hồ đã ban hành phép hạn nô, các quý tộc bị hạn chế số nô tì, số thừa ra (những nô tì không có chúc thư 3 đời) bị sung công, bồi thường cho chủ 5 quan một người. Các loại gia nô phải thích dấu hiệu vào trán. Phép hạn nô đã chuyển một số lớn gia nô thành quan nô (nô tì nhà nước, họ có thay đổi về thân phận, nhưng vẫn không được giải phóng). Cùng với phép hạn điền, phép hạn nô về cơ bản đã làm suy sụp tầng lớp quý tộc cũ nhà Trần và nền kinh tế điền trang, tăng cường thế lực kinh tế của Nhà nước trung ương.

Về mặt hành chính, Hồ Quý Ly đổi các lộ xa làm trấn, đặt thêm các chức An Phủ phó sứ, Trấn thủ phó sứ cùng các chức phó khác ở các châu huyện. Ở các lộ thì đặt những chức quan lớn như Đô hộ, Đô thống, Thái thú quản cả việc quân sự và dân sự. Ông còn đặt chức Liêm phóng sứ tại mỗi lộ để dò xét tình hình quân dân.

Về mặt xã hội, Hồ Quý Ly thiết lập sở “Quản tế” (như ty y tế ngày nay) - một loại bệnh viện công, chữa bệnh bằng châm cứu; lập kho bán thóc rẻ cho người nghèo. Việc ông ban hành cân, thước, đấu, thưng để thống nhất đo lường cũng góp phần làm tăng thêm giá trị văn minh của đời sống xã hội.

Về văn hóa - giáo dục, Hồ Quý Ly đã chấn chỉnh lại Phật giáo và Nho giáo. Ông đã hạn chế Phật giáo, Đạo giáo, đề cao Nho giáo nhưng là Nho giáo thực dụng, chống giáo điều, kết hợp với tinh thần Pháp gia. Hồ Quý Ly đã cho sa thải các tăng đạo dưới 50 tuổi, bắt phải hoàn tục, tổ chức sát hạch kinh giáo.

Hồ Quý Ly phản đối lối học sáo rỗng, nhắm mắt học vẹt lời nói của cổ nhân để xét việc trước mắt. Năm Nhâm Thân (1392), Hồ Quý Ly soạn sách “Minh Đạo” gồm 14 thiên đưa ra những kiến giải xác đáng về Khổng Tử và những nghi vấn có căn cứ về sách “Luận ngữ”, một trong những tác phẩm kinh điển của nho giáo.

Hồ Quý Ly là vị vua Việt Nam đầu tiên quyết định dùng chữ Nôm để chấn hưng nền văn hóa dân tộc, cho dịch các kinh, thư, thi. Chính ông đã dịch thiên “Vô dật” trong Kinh thư ra chữ Nôm để dạy vua và hoàng tử, hậu phi, con cái nhà quan, cung nữ; soạn sách Thi nghĩa (giải thích Kinh thi) bằng chữ Nôm; làm thơ Nôm.

Hồ Quý Ly rất quan tâm đến việc cải cách, nâng cao tính hiệu quả và thực tiễn của giáo dục, thi cử. Mở rộng hệ thống giáo dục ở địa phương, đặt các học quan, cấp học điền. Ông còn quan tâm đến việc mở thêm trường học ở các lộ phủ Sơn Nam, Kinh Bắc, Hải Đông và định lại phép thi cho có quy củ. Từ năm 1383, ông đã cho lập một thư viện trên núi Lạn Kha và dùng Trần Tôn làm viện trưởng để dạy học trò. Ông cũng là người đầu tiên trong lịch sử đặt ra cấp thi hương (từ năm 1396). Ngay sau khi lên ngôi, ông mở khoa thi Hội (Thái học sinh) lấy đỗ 20 người, trong đó có Nguyễn Trãi. Quy chế và nội dung khoa cử cũng được cải tổ. Ấn định phép thi 4 trường, bỏ ám tả cổ văn thay vào kinh nghĩa. Năm 1397, ông cho mở trường ở các châu, phủ ở vùng đất Bắc bộ, có quan giáo thụ trông coi, đôn đốc việc học. Năm 1404, Hồ Quý Ly lại đặt thêm kỳ thi viết chữ và thi toán.

Về quốc phòng: Trước sự lăm le xâm lược của nhà Minh, Hồ Quý Ly tích cực chấn chỉnh quân đội, xây thành, đóng thuyền chiến, v.v... Để có nhiều quân, Hồ Quý Ly lập ra hộ tịch bắt mọi người cứ 2 tuổi trở lên phải kê khai ai ẩn náu phải phạt. Hộ tịch làm xong, số người từ 15 tuổi đến 60 hơn gấp mấy lần trước. Quân số do vậy tăng thêm nhiều.

Hồ Quý Ly đặc biệt chú trọng luyện tập thủy binh để giữ mặt sông mặt biển. Ông cho đóng những con thuyền lớn bên trên lát ván để đi lại dễ dàng, khoang dưới cho người chèo chống rất lợi hại. Ở các cửa bể và những nơi hiểm yếu trên các sông lớn, ông cho đóng cọc, hình thành những trận địa mai phục quy mô.

Về biên chế quân đội, Hồ Quý Ly phân chia Nam Bắc gồm 12 vệ, Đông Tây phân ra 8 vệ. Mỗi vệ có 18 đội, mỗi đội có 18 người. Đại quân có 30 đội, trung quân 20 đội, mỗi doanh có 15 đội, mỗi đoàn có 10 đội. Ngoài ra còn 5 đội cấm vệ quân. Tất cả do một Đại tướng thống lĩnh.