唐太宗临终前，经和大臣们商议后，决定让仁厚的李治继承王位，唐太宗死后，李治即位，称为唐高宗。高宗健康状况不好，许多政事都交给皇后武则天来处理。高宗死后不久，武则天先后立了中宗和睿宗两个皇帝，又先后废除，最后自立为帝，改国号为周，武则天也成为了中国历史上惟一的一个女皇帝，前后掌权五十余年。武则天称帝后在打击士族官僚的同时，对拥护她的庶族官僚则大力扶植。她还破格用人，大量选用庶族地主做官，并进一步发展科举制度。当时的宰相狄仁杰是有名的贤相。唐玄宗开元年间的名臣姚崇、宋、张九龄等，也都是在武则天时开始被提拔起来的。
同时，为了加强自己的统治，武则天也另外用酷吏滥杀，造成恐怖风气；她放手招官，使官僚集团急剧膨胀，加重了人民的负担。武则天信奉佛教，到处修建寺庙筑造佛像，浪费无度。因此，后人对武则天赞扬指责并存，说法不一。