پس از جنگ امین و مأمون بر سر جانشینی خلیفه و کشته شدن امین، مأمون به حکومت رسید. مأمون به جهت استقرار حکومتش و پایبندی به سنت خلفا در تعیین جانشین، اقدام به تعیین ولیعهد نمود اما در این کار لازم بود که در گزینش ولیعهد، منتهای دقت را به کار بَرد و این اقدام را با شرایط دقیق دورانی که با برادرش اختلاف داشت و نیز زمان پس از آن، هماهنگ سازد. برای او آسان نبود که از خانواده و فرزندان پدرش یا دیگران، هرکس را بخواهد به این مقام برگزیند؛ بلکه ناگزیر بود هر گامی که در این راه برمی‌دارد، جنبه‌های گوناگون آن را دقیقاً محاسبه کند. وی با دلایل مختلفی به این نتیجه رسید که علی بن موسی را ولیعهد خود سازد؛ از جمله این دلایل، نرم کردن علویان بود. علویان به جهت بدعهدی‌های عباسیان در واگذاری حکومت به خاندان علی بن ابی طالب و سخت‌گیری بر علویان؛ از حکومت عباسیان بسیار خشمگین بوده و دست به قیام‌های متعدد می‌زدند؛ در همین قیام‌ها، شهرهای بصره، اهواز، یمن، فارس، مدائن و حتی مکه به دست علویان فتح شد. مأمون و مشاورانش برای آرام کردن علویان در خراسان و سایر بلاد اسلامی، به فکر نصب یکی از علویان به منصب ولایتعهدی افتادند. در آن دوران، علی بن موسی رهبر و امام علویان محسوب می‌شد. از دیگر اهداف مأمون، قداست بخشیدن به حکومتش بود؛ چرا که امامان شیعه در دید عامه مردم، حتی غیر شیعیان، قداست خاص خود را داشته و با پذیرش ولایتعهدی هر حکومتی توسط یکی از امامان شیعه، قداست و حس تبعیت از آن حکومت را ایجاد می‌کرد. به عقیده مأمون، پذیرش ولایتعهدی حکومتش توسط علی بن موسی، بهترین دلیل برای مشروعیت این حکومت می‌بود. برخی به نذر مأمون مبنی بر اینکه «اگر بر برادرم امین پیروز شوم، خلافت را به برترین مردم از خاندان ابی‌طالب بسپارم» اشاره داشته و آن را دلیل ولایتعهدی علی بن موسی الرضا می‌دانند اما این احتمال با فاصله زمانی دو ساله بین «پیروزی مأمون بر امین» و «ولایتعهدی علی بن موسی»، بعید به‌نظر می‌رسد.