Roberto disputou o trono com Henrique, invadindo a Inglaterra em 1101. Essa campanha militar terminou com um acordo que confirmava Henrique como rei. A paz durou pouco, desta vez com o rei invadindo o Ducado da Normandia em 1105 e 1106, finalmente derrotando Roberto na Batalha de Tinchebray. Ele manteve o irmão como prisioneiro pelo resto da vida. Seu controle da Normandia foi desafiado por Luís VI de França, Balduíno VII de Flandres e Fulque V de Anjou, que incentivaram a pretensão de Guilherme Clito, filho de Roberto, e apoiaram uma grande rebelião no ducado entre 1116 e 1119. Um favorável acordo de paz foi estabelecido com Luís em 1120 após a vitória de Henrique na Batalha de Brémule.

Considerado por seus contemporâneos como um governante severo e eficiente, Henrique habilidosamente manipulou os barões ingleses e normandos. Na Inglaterra, ele se baseou no já existente sistema jurídico anglo-saxão, nos governos locais e nos impostos, porém também fortaleceu outras instituições, como o erário público real e as justiças itinerantes. A Normandia também era governada através de um sistema de justiças e um erário público. Muitos dos oficiais que cuidavam do sistema de Henrique eram "homens novos", indivíduos de nascimento relativamente baixo que subiram na sociedade como administradores. O rei encorajava a reforma eclesiástica, porém ficou envolvido em 1101 em uma séria disputa com o arcebispo Anselmo da Cantuária, algo que foi resolvido em 1015 através de uma solução de compromisso. Ele apoiava a Ordem de Cluny e teve papel importante na escolha do alto clero na Inglaterra e Normandia.