调露二年（680年），李贤因谋逆罪被废为庶人，流放巴州。因此，又立了三子李显为太子。

永淳二年（683），十二月，李治驾崩，临终遗诏：太子李显于柩前即位，军国大事有不能裁决者，由天后决定。四天以后，李显即位，是为唐中宗，尊武则天为皇太后。

光宅元年（684年）二月，李显打算任命韦皇后之父韦玄贞为侍中，宰相裴炎力谏，李显生气地说：”朕即使把天下都给韦玄贞，又有何不可？还在乎一个侍中吗？”武则天以此为借口将李显废黜为庐陵王，并迁于房州。立第四子豫王李旦为帝，是为唐睿宗，武则天临朝称制，自专朝政。

同年九月，徐敬业、徐敬猷兄弟联合唐之奇、杜求仁等以扶支持庐陵王为号召，在扬州举兵反武，十多天内就聚合了十万部众。武后当即以左玉钤大将军李孝逸为扬州道大总管，率兵三十万，前往征讨。十一月，徐敬业兵败自杀。

垂拱二年（686年）鞭杀故太子李贤二子，唐之宗室被杀戮殆尽，其幼弱幸存者亦流岭南。

载初二年（691年）七月，法明等撰《大云经》四卷，说武则天是弥勒佛化身下凡，应作为天下主人，武则天下令颁行天下。命两京诸州各置大云寺一所，藏《大云经》，命僧人讲解，并将佛教的地位提高在道教之上。九月侍御史傅游艺率关中百姓九百人上表，请改国号为周，赐皇帝姓武。于是百官及帝室宗戚、百姓、四夷酋长、沙门、道士共六万余人，亦上表请改国号。

武后准所请，改唐为周，改元天授。尊号圣神皇帝，改元天授，但仍以李旦为皇嗣，赐姓武氏。立武氏七庙于神都，追尊周文王曰：始祖文皇帝。立武承嗣为魏王，武三思为梁王，其余武氏多人为王及长公主。

神功元年（697年），酷吏来俊臣欲罗告武氏诸王及太平公主，又欲诬皇嗣（唐睿宗）及庐陵王（唐中宗）与南北衙共同谋反，拟一网打尽。武氏诸王与太平公主都十分害怕，共同揭发其罪行，下狱处以极刑。

圣历元年（698年），武承嗣、武三思谋求当太子，几次使人对武后说：“自古天子没有以异姓当做继承人的。”武则天犹豫未决，狄仁杰对武后说：“姑侄之与母子，哪个比较亲近？（武承嗣、武三思皆武后之侄，中宗、睿宗则武后之子），陛下立儿子，那么千秋万岁后，会在太庙中作为祖先祭拜；立侄子，那么从未听说侄子当了天子，把姑姑供奉在太庙。”又劝武则天召还李显。从此，武则天没有立武承嗣、武三思为太子的心思，于是召李显回洛阳，皇嗣李旦请求逊位于庐陵王，于是武则天立李旦为皇太子，命为元帅，狄仁杰为副元帅率兵击突厥。

李仙蕙（684年-701年），字秾辉，唐中宗所有女儿中排行第七。韦皇后所生之女中排行第三，初封永泰郡主。李仙蕙在其父李显复位东宫之后，以郡主身份下嫁武承嗣长子武延基。兄懿德太子李重润和夫魏王武延基私议二张兄弟与武则天内帏之事，为武则天杖杀。

根据墓志铭记载事件发生后第二天，身怀有孕的李仙蕙因难产而死，但《资治通鉴》、《旧唐书》、《新唐书》等史书记载永泰郡主亦死于坐罪。中宗复位后追赠李仙蕙为永泰公主，以礼改葬，号墓为陵。1960年9月，永泰公主墓志铭出土。她是中国历史上唯一一个坟墓被冠称为“陵”的公主，规格与帝王相等。

李显曾特地下诏免太平公主对皇太子李重俊、长宁公主等人行礼

神龙元年农历十一月二十六日（705年12月16日），武则天在上阳宫病死去世，享年82岁，遗诏省去帝号，称”则天大圣皇后“。神龙二年（706年）五月，与高宗合葬乾陵。

七月二十一日李隆基发动唐隆之变，万骑左营统帅葛福顺拔剑直闯羽林营，将韦璿、韦播、高嵩三人斩首示众，高声喝道：“韦后毒死先帝，谋危社稷，今晚大家要齐心协力，铲除韦家人及其死党，凡是长得高过马鞭的人一律斩杀；拥立相王为帝以安定天下。倘若有人胆敢首鼠两端帮助逆党，判的罪要连及三族。”羽林军将士全都欣我从命。

于是葛福顺将韦等人的首级送给李隆基，李隆基在灯下看过之后，便与刘幽求等人一同走出禁苑南门，钟绍京率领着工匠二百余人，手持斧子锯子跟在后面。李隆基派葛福顺率领左万骑攻打玄德门，派李仙凫率领右万骑攻打白兽门，双方约定在凌烟阁前会师后，即大声鼓噪。葛福顺等人分别杀掉守门的兵将，攻入宫中。李隆基率兵守在玄武门外，三更时分，听到宫中鼓噪声之后，即率领总监及羽林兵进入宫中，在太极殿负责守卫中宗灵柩的南牙卫兵们听到鼓噪之后，全都披挂整齐响应李隆基等人。

韦后惶惑中逃入飞骑营，有一个飞骑兵将韦后斩首，并把首级献给李隆基。安乐公主正对着镜子画眉，被士兵斩杀。此外还将武延秀斩首于肃章门外，将内将军贺娄氏斩首于太极殿西。[15]不久追贬韦皇后为庶人，葬以一品之礼。

上官婉儿执烛率宫人迎接，并把她与太平公主所拟遗诏拿给刘幽求观看，以证明自己是和李唐宗室站在一起的，刘幽求拿着遗诏求李隆基开恩，但李隆基不许，杀上官婉儿于旗下。