，唐朝经济继续发展，人口也不断增加。
随着权力越来越大，李治也开始不安了。上元元年，他头疼病加重，看着武媚在朝堂上发号施令，大臣们唯唯诺诺，心里的恐慌越来越深。他偷偷把宰相上官仪叫进宫，叹气说：“皇后权势太大，朕这个皇帝做得太窝囊了。”唐纪十七》载：“上每视事，则后垂帘于后，政无大小，皆与闻之。天下大权，悉归中宫，黜陟、生杀，决于其口，天子拱手而已。”）
上官仪本就看不惯武媚干政，赶紧说：“陛下不如下旨废后，把大权拿回来。”李治被说动了，让上官仪当场草拟诏书。可宫里到处是武媚的眼线，诏书刚写好，消息就传了过去。
武媚一听，火冒三丈，立马冲进宫里。李治一看她来了，吓得手里的诏书都掉了，结结巴巴说：“不是朕要废后，是上官仪教朕的！”武媚没废话，转头就把上官仪给办了，抄家灭族。经此一事，李治彻底没了反抗的心思，成了真正的“傀儡皇帝”。
弘道元年，李治驾崩，太子李显即位，也就是唐中宗。武媚成了皇太后，继续临朝称制。李显比他爹还软弱，刚登基就想提拔老丈人韦玄贞当宰相，还说“就算把天下给韦玄贞也没什么”。武媚一看这儿子不成器，直接把他废了，改立李旦为帝，也就是唐睿宗。
李旦更乖，知道母亲厉害，干脆啥都不管，把朝政全交给武媚。这时候，武媚称帝的心思越来越明显，可朝堂上还有不少反对的声音，尤其是李唐宗室。
垂拱四年，琅琊王李冲、越王李贞起兵反抗，可他们没什么本事，没多久就被武媚平定了。武媚趁机大肆清算李唐宗室，杀的杀，流放的流放，几乎把能威胁她的人都除干净了。
载初元年，武媚觉得时机成熟了，让李旦禅位给自己。公元690年，她正式称帝，改国号为周，定都洛阳，改元天授，自称“圣神皇帝”。这一年，她六十六岁，成了中国历史上唯一的女皇帝。
称帝后，武媚没放松，一方面继续打击反对者，重用酷吏来俊臣、周兴等人，搞了不少冤案；另一方面也没忘了治国，她重视人才，除了殿试，还开创了“武举”，选拔军事人才；经济上继续鼓励农业，推行均田制，让百姓能安居乐业。
长安四年，武媚已经八十二岁，身体越来越差，朝政被张易之、张昌宗兄弟把持。大臣们担心二张作乱，联合起来发动“神龙革命”，逼迫武媚退位，迎李显复位，恢复唐朝国号。
神龙元年十一月，武媚病逝，享年八十三岁。临终前，她留下遗诏，去掉帝号，恢复皇后身份，与李治合葬乾陵，还立了一块“无字碑”——功过是非，让后人自己评说。
《旧唐书》评价她：“治乱之迹，系乎其人。”她确实狠辣，杀亲子、诛功臣、灭宗室，手段铁血；可她也确实有治国之才，在她统治下，唐朝承前启后，为后来的“开元盛世”打下了基础。不管是骂她“妖后”，还是赞她“明君”，都没法否认，武则天用自己的一生，在男权至上的古代，写下了一段前无古人、后无来者的传奇。