武氏家族与李氏家族之争实际上是母权社会与父权社会之争。李氏家族有强大的父权社会作后盾，而武氏家族所依靠的母权社会却还没有建立起来，母权社会与父权社会相比，力量相差悬殊。武氏家族完败是情理之中的事。李家江山打了个漩涡后，又回来了！
武则天再次册立庐陵王李显为皇太子，此时，李显已是年近半百的人了，虽然胜过武承嗣被立为太子，然而他面临的政治环境却不容乐观。武则天的宠臣张昌宗、张易之恃宠而骄，不仅在后宫恣意专横，而且干预朝政，武则天又有意把政务委托给他们处理，二张的势力迅速膨胀。文武大臣都为二张的干政而慌张，朝野上下议论纷纷。长安四年（704年）末，武则天卧病在床，宰相与朝中其他重臣数月都不能与她相见，她身边只有二张侍奉。满朝文武大臣都担心一旦女皇晏驾，她身旁既无太子，又没有宰相大臣，而张易之、张昌宗兄弟一旦玩弄权柄，后果是很难设想的。宰相崔玄睇上奏武则天认为太子李显与相王李旦都是仁明孝友的人，完全能够为母皇侍奉药膳。宫禁为重地，不应让异姓人进出，以防患于未然。这里所指的“异姓人”当然是张易之、张昌宗兄弟二人。他希望武则天在养病期间，能把张氏兄弟从宫中赶出去，由女皇的儿子们来侍奉她，以免节外生枝。武则天看过崔玄睇的上疏，虽然口头上说：“深领卿厚意。”但仍无更改，这就促使了宫廷政变的发生。
再说张易之、张昌宗兄弟见武则天病情加重，也是心神不宁，坐立不安。他们心里清楚，他们之所以能肆无忌为所欲为，都是仰仗武则天给他们撑腰。女皇一旦驾崩，他们的地位必定尽失。当时的形势对他们很不利，但他们不甘心坐以待毙，极力谋求自安之道，开始暗中交结朝官，以便应对政局的变化。宰相韦承庆、房融及司礼卿崔神庆等朝官，都倾附张氏兄弟。在这种情况下，宰相张柬之、桓彦范，敬晖、袁恕己、崔玄晡等五大臣发起了一场成功的宫廷政变。张柬之、桓彦范，敬晖、袁恕己、崔玄晡五人后来都被封为王，所以这场政变也称为“五王政变”。公元700年10月名相狄仁杰去世前托付此五人以倒周复唐的重任，他们将狄仁杰临终所嘱托的事放在心中，秘密做好各种准备，时机成熟时，便发动了政变。
左、右羽林军驻守在洛阳宫北门玄武门，是发动宫廷政变必须掌握的一支重要军事力量。早在张柬之调到京城任职时，杨元琰接替了他的荆州都府长史职务。在交接之际，二人坐船同游长江。船到江心，见四处无人，二人便谈到武则天革唐命以及诸武擅权之事，杨元琰慷慨激昂，一心要匡复李唐皇室。张柬之升为宰相后，通过奏请，把杨元琰调到京城任羽林将军，杨元琰已经意识到自己任羽林将军所担负的重任，于是暗中做好准备，以配合张柬之的行动。此外，张柬之又任用桓彦范、敬晖及右散骑常侍李湛分别为左、右羽林将军，进一步掌握了禁军之权。张易之、张昌宗兄弟见禁军将领频频更动，心中也起了猜疑。他们明白掌握禁军是使自己立于不败之地的保证，于是便奏请女皇，让自己的亲信武攸宜为右羽林大将军，心中才稍为安定。过了几天，兵部尚书、同凤阁鸾台三品、充灵武道行军大总管姚元之回到了洛阳。姚元之是遭到张易之、张昌宗兄弟诋毁而出任灵武道的，他一向憎恶张氏兄弟的恃宠弄权、胡作非为。张柬之、桓彦范听说姚元之回到洛阳的消息十分高兴，以为大事必能成功，于是，便将他们欲发动宫廷政变的计划告诉了姚元之。姚元之也十分赞同，并参谋筹划。一场惊心动魄的宫廷政变终于蓄势待发。
神龙元年（705年）正月二十日，张柬之、崔玄睇与桓彦范、敬晖等人率领左威卫将军薛思行所辖左右羽林兵五百余人来到玄武门；又派遣李多祚、李湛及内直郎、李显的女婿驸马都尉王同皎等人，到东宫去迎接太子李显。武则天此时在迎仙宫住着，张易之、张昌宗兄弟都在那里侍奉，听见外面有动静，二人出来探看，被张柬之命人拖到厩庑下斩首。然后，众人拥着太子李显进到女皇的卧房长生院，士兵及众臣团团环绕侍卫着。女皇在昏睡中被惊醒，问道：“谁在作乱？”张柬之答道：“张易之、张昌宗谋反，臣等奉太子之命，诛杀了他们，因为怕走漏消息，所以事先不敢奏明陛下。臣等在宫禁中用兵，真是罪该万死！”武则天听明白了以后，内心百感交集。她没想到自己防备多年，最终仍没能笼络住这些朝臣，而在有生之年看到了自己最不愿看到的情形。武则天没再说什么，她深知自己已不能主宰局势，只能听之任之，她已感疲倦，躺下又昏睡过去了。第二天，武则天撑着病体下诏：由太子监国，大赦天下。朝臣们为安定人心，任命袁恕己为凤阁侍郎，同平章事，同其他使者分赴十道各州去宣慰。第三天，女皇下诏：传位给太子。第四天，太子李显登基，即中宗。复大赦天下，当年被周兴等酷吏枉杀的人，下令全部昭雪，子女籍没为奴的一概放出。唯有张易之党羽不赦。任相王李旦为安国相王，拜太尉，同凤阁鸾台三品；任太平公主为镇国太平公主。李姓皇族被没者，子孙都恢复属籍，按情况叙官。第五天，武则天迁到上阳宫居住，由李湛在那里宿卫。第六天，中宗皇帝李显率领百官，到上阳宫拜见母皇，上尊号为“则天大圣皇帝”。自此以后，中宗每十日率百官探视女皇的起居一次。这次政变，诸武之王都不知，事成之后竟无人敢动。
武则天被迫离开了做了15年天子的皇宫，迁居到洛阳宫城西南的上阳宫。武则天乍然走下风云变幻的政治舞台，搬到上阳宫闲居，她内心的失落是可以想像的。武则天仿佛一夜之间苍老了许多，当中宗再次到上阳宫向她请安时，发现一直容颜不衰的母亲已经成了名副其实的老太婆。82岁的武则天已是风烛残年，她最后10个月的生命之旅，就是每天伴着上阳宫的落日余晖走向尽头的。神龙元年（705年）十一月初二，武则天凄冷地死在上阳宫的仙居殿。临终遗嘱：去帝号，称“则天大圣皇后”，归葬乾陵（高宗的陵墓），赦免王皇后、萧淑妃二族及褚遂良、韩瑗、柳奭的亲属。也许，这是她在临终前回忆起往事有所悔悟的表现，觉得自己过去对王皇后、萧淑妃及褚遂良等大臣有些过于残酷了，这样做或许能使她的心得到宽慰，从此便可以安眠于九泉之下了。
神龙二年（706年）正月，武则天的灵柩在中宗李显的护送下运回长安，与高宗合葬在乾陵。因武则天临终遗嘱儿子李显为她树碑但不需立传，从而留下了“无字碑”。武则天的谥号曾几经变化，睿宗即位后，改称“天后”，景云元年（710年）再改为“大圣天后”，延和元年（712年）又追尊为“天后圣帝”，不久改为“圣后”。玄宗当皇帝后，开元四年（716年），改谥“则天皇后”，天宝八年（749年），最后定谥号为“则天顺圣皇后”。这些谥号的变化表明，武则天一直保持着受到李姓子孙尊崇的地位。
武则天作为一个真正的女政治家，她能够审时度势。虽然她一度改变了以男子为中心的政局，却不能改变以男子为中心的社会制度，最终，她还是从前台的主演退回到幕后，心甘情愿作李唐的皇后。武则天的女皇时代结束了，但她也心安泰然地配享太庙，受到李氏子孙的尊崇与礼遇。
中宗李显与睿宗李旦同是武则天的亲生子，也许是继承了父亲高宗的软弱个性，或者是迫于母后武则天的阴狠权威，这两位帝王在位时都表现出了孱弱与和事佬的情形。中宗惧怕皇后韦氏，在位时，后宫干政的情况十分严重，政局动荡不安，以至于中宗死于韦后及安乐公主之手。睿宗在位时，又多摇摆于太平公主及太子李隆基的权力争斗漩涡之中，他不得不一次又一次地平衡两个人的矛盾。这种帝位坐起来使他自己都感疲惫，最后，睿宗顺水推舟，将皇位让给了儿子李隆基，自己则当了太上皇帝。