永徽六年（655年）十一月初，武则天又派人将正被囚禁的废后王氏和萧淑妃各打一百棍杖，并割去手、足，投入酒瓮之中，还气愤不过地说：“让这两个泼妇的骨头醉死酒中。”王、萧二人在酒瓮中哭喊了几天几夜，终于气绝而死。临死以前，萧淑妃大声骂道：“阿武妖精，竟恶毒至此！愿来世转生为猫，阿武为鼠，我要活活将她喉咙咬断。”据说武则天后来在宫中禁止养猫，而且常常夜梦王、萧二人披头散发，在宫中作祟。所以，她在执掌朝政以后，就常住东都洛阳，终身不归长安。
显庆四年（659年）四月，武则天又捏造罪名，将长孙无忌、于志宁、韩瑗、来济等人削职免官，贬出京师。褚遂良贬死爱州（今越南清化），长孙无忌在黔州（今四川彭水）被逼自缢，韩瑷死在振州（今海南岛崖县西），还开棺验尸。此外来济远贬庭州（今新疆吉木萨尔），于志宁免官，长孙氏、于氏和禇氏等一批亲属子弟或杀或贬，他们在朝中的势力被摧垮殆尽。
至此，反对武则天的大臣被收拾得一个不剩。
（一）独揽朝政
显庆五年（660年），高宗患上头风之疾，头晕目眩，不能处理国家大事，遂命武则天代理朝政。但武则天生性霸道，故每当决事，高宗每每受制于武则天。高宗非常不满，于是在麟德元年（664年）利用皇后与皇帝间的一些摩擦，宦官王伏胜告皇后行蛊祝，宰相上官仪乘机劝皇帝，打算废掉武则天皇后之位。在唐高宗李治的授意下，上官仪起草了废武则天皇后的诏书。但上官仪的废后诏书还未草拟好，武则天即已接到消息。她直接来到高宗面前，追问此事，懦弱的唐高宗不得已，便把责任推到上官仪身上。上官仪和王伏胜当初都是废太子李忠的僚属，武则天指使许敬宗诬告他们与李忠谋大逆。十二月，上官仪、上官庭芝父子和王伏胜被杀，上官庭芝的妻子和女儿上官婉儿入宫为婢，监禁在黔州的李忠被赐死。从此以后，唐高宗每次上朝，武则天必在帘后操纵，天下大权完全归武后掌握，甚至连生杀大事都由武后决定，天子高宗只能唯命是从。
长达十二年的皇后和太子位之争，武则天取得了全胜。在这场斗争中双方营垒分明：王皇后长孙无忌一边，是士族门阀地主最后的政治代表关陇集团；武则天李勣一边，是新晋寒门地主的政治代表。武则天的胜利，意味着魏晋以来士族门阀地主控制中央政权四个半世纪的历史结束了。上层建筑的这一变革，和中国封建社会由前期的门阀地主部曲佃客制经济向普通地主契约的佃农制经济的过渡是同步进行着的。关陇集团的垮台更直接导致了关陇地区军事贵族地主部曲佃客制最后覆灭。这有利于普通地主取代没落的门阀地主，活跃封建经济，并符合使之向前发展的历史潮流。武则天为关陇集团和门阀制度唱响了挽歌，她登上了政治历史舞台。
（二）选拔人才
为了培植亲信，改造官僚队伍，武则天破格用人，并且在她当政期间进一步发展科举制度。咸亨年间（670—674），进士科成为科举诸科的中心。贞观年间共录取进士二百零五人，高宗武后统治期间共录取一千余人。平均每年录取人数比贞观时增加一倍以上，平均为二十余人，而且更加重视以文章取士，史家称这和“太后颇涉文史，好雕虫之艺”有关。与实际上以门第取人的九品中正旧制度相比，这种“学而优则仕”的科举制度无疑是历史的进步。唐玄宗开元之治的名相姚崇、宋璟、张九龄和文坛巨豪陈子昂、刘知几等，都是这时期通过科举制度选拔出来的杰出人才。
武后载初元年（690年）武则天在洛城殿对贡士亲发策问，数日方了，是“殿试”之始。这一年遣“存抚使”十人巡抚诸道，推举人才，一年后共举荐一百余人，武则天不问出身，全部加以接见，量才任用，或为试凤阁（中书省）舍人、给事中，或为试员外郎、侍御史、补阙、拾遗、校书郎，试官制度自此始，时人有“补阙连车载，拾遗平斗量，把推侍御史，腕脱校书郎”之语。武后虽以官位收买人心，然而对不称职的人亦会加以罢黜；明察善断，故当时的人亦乐于为武后效力。长安二年（702年）又设武举，选拔将军。科举考试时用“糊名”等办法防止作弊。她还不时下诏求贤，允许自举。武则天待人能进用不疑，求访无倦，得官虽易，课责却严，“不肖者施黜，才能者骤升，是以当代谓知人之明，累朝赖多士之用”。最著名的如姚崇、宋璟，这时都已被她破格提拔担任要职，后来他们成为开元名相。所以又可以说，武则天还为后来的开元之治作好了干部方面的准备。但她这时选拔上来的官员太多，正员已满，就作员外官安置，最后员外官数达到两千人，不仅增加了财政负担，也影响了吏治，到开元初成为一大弊端。
（三）北门学士
“二圣”时期，表面上是唐高宗和武则天共同执掌朝政，但由于高宗身体状况越来越差，实际上是由武则天以皇后的身份来处理国事。
她非常清楚，自己深居后宫，要想驾驭整个国家机器，还需要建立一支属于自己的亲信力量。当年曾为她争取皇后地位出过大力的亲信们，十多年来，大都被淘汰殆尽了，只剩下李勣、许敬宗两人，也已是风烛残年，不久于人世了。因此，武则天准备重新建立一支力量，作为自己治国安民的工具。
666年，武则天物色了一批才学俱佳的文人学士。这批文人学士被特许从玄武门出入禁中，时人称之为“北门学士”。
武则天“以修撰为名”，把这些文章高手召入禁中之后，编写了一批署武则天之名的著作，先后撰成《玄览》《古今内范》《青宫纪要》《少阳政范》《维城典训》《紫枢要录》《凤楼新诫》《孝子传》《列女传》《内范要略》《乐书要录》《百僚新诫》《兆人本业》《臣轨》等书。
武则天召集的“北门学士”，名义上是修撰著作，实际上是武则天的智囊团，武则天密令他们参决朝政，“以分宰相之权”。这批“北门学士”组成的智囊团，为武氏造舆论、定主张出了很大的力。在此后的二十余年中，武则天不仅在皇后的位置上坐得稳稳当当，高宗死后她又临朝称制，并逐步改唐为周，这些都是与“北门学士”分不开的。因此，武则天也没有忘记这些功臣，他们多数被擢升为三四品高官，范履冰、刘祎之还官至宰相，长期受到重用。
“北门学士”不仅帮助武则天分减皇权和相权，而且在有关国家的经济、军事、文化、政治等方面为武则天出过不少良策。674年，唐高宗称天皇，武则天升为天后，四个月之后，她就在“北门学士”的协助下，提出了治理国家的一个政治纲领：《建言十二事》。其内容为：“一、劝农桑，薄赋徭。二、给复三辅地（免除长安及其附近地区之徭役）。三、息兵，以道德化天下。四、南、北中尚（政府手工工场）禁浮巧。五、省功费力役。六、广言路。七、杜谗口。八、王公以降（下）皆习《老子》。九、父在为母服齐衰（丧服）三年（过去是一年）。十、上元（年号）前勋官已给告身（委任状）者，无追核。十一、京官八品以上，益廪入（增加薪水）。十二、百官任事久，才高位下者，得进阶（提级）申滞。”
武则天建言劝农桑、薄徭赋、给复三辅地，并禁浮巧、省力役，对于缓解灾荒起到了一定的作用。“北门学士”从组织伊始，直到武则天登基称帝的二十多年中，一直是武则天手中重要的执政工具。武则天正是通过这个由文章高手组成的智囊班子，才一步一步地从皇后、天后走向皇帝宝座。称帝之后，武则天总揽朝纲，广招天下俊杰，“北门学士”的地位才慢慢不那么重要了。
（四）与子争权
670年以后，武则天逐渐成长起来的儿子们，成为权势欲极强的她继续扩充势力的麻烦。历来史书上都有武则天杀害自己的大儿子李弘和二儿子李贤的说法。
太子李弘“礼接士大夫，中外属心”，咸亨二年（671年）以后，时高宗风眩更甚，拟使武后摄政，宰相郝处俊说：“陛下奈何以高祖、太宗之天下，不传之子孙而委之天后乎！”高宗才罢摄政之意。太子弘深为高宗钟爱，高宗欲禅位于太子，因此唐高宗一再让李弘监国或处理朝政。武后想总揽大权，不满于太子弘，刚好太子弘发现，他的年逾三十的两个姐姐，即萧淑妃之女义阳、宣城二公主，因其母犯案遭牵累而被幽禁宫中，年逾三十而未嫁，便奏请准她们出嫁。李弘因管这件闲事惹恼了武则天，此后几次奏请迕旨，因此失爱于武则天。皇帝因身体不好有意传位给他，这就危及武则天辅佐丈夫执掌朝政的大权。突然，太子李弘死于洛州合璧宫绮运殿，他的死成为历史上的一个谜。不少史学家认为李弘是被武则天用毒酒杀死的；也有人认为李弘一向多病，无论怎样，李弘一死，他们母子间的权力之争就这样不了了之了。
继任太子的是武则天的次子李贤，他与武则天也爆发了一场激烈的权力之争。上元三年（676年）初，李贤被立为太子不久，唐高宗曾想再次传位于皇后，遭到宰相郝处俊和中书侍郎李义琰的激烈反对，这两位士族出身的官僚引经据典要皇帝“谨守宗庙，传之子孙”。唐高宗因此作罢，一心培植儿子李贤，任命郝处俊和新提拔的李义琰两名宰相兼任太子左、右庶子，辅佐李贤。李贤也召集张大安等一批学者注《后汉书》，实际上在后党北门学士之外另立太子的宗派。唐高宗数次命他监国，“太子处事明审，时论称之”，表现得比他哥哥更有能力，而和武则天之间却存在隔阂。武则天命北门学士撰《少阳政范》和《孝子传》给李贤读，李贤并不顺从。正谏大夫明崇俨“私奏章怀太子不堪承大位”，消息泄露出去被李贤知道。仪凤四年（679年）五月的一天夜里，明崇俨突然遇刺身亡，这被认为是太子谋反的罪证。武则天不同意皇帝要宽宥李贤的想法，说：“为人子怀逆谋，天地所不容；大义灭亲，何可赦也！”李贤终于被废，并遭到幽禁。四年后，文明元年（684年）二月，在废唐中宗后第三天，武则天派人去巴州（今四川巴中）杀了李贤。李贤成为与武则天争权的牺牲品。
弘道元年（683年）十二月，唐高宗病逝，临终遗诏：“太子李显于柩前即位，军国大事有不能裁决者，由武则天决定。”四天以后，李显即位，是为唐中宗。武则天被尊为皇太后继续过问国事。两个月后，嗣圣元年（684年）二月，唐中宗被废，他想让岳父韦玄贞当侍中，授予乳母的儿子五品官，和中书令裴炎顶撞起来，武则天立即命裴炎等带禁军上殿，将唐中宗撵下宝座，废为庐陵王。她再容不得一个想把握实权的人坐在皇帝位上，哪怕那个人是她的亲生儿子。
武则天严密防范儿子们，牢牢把政权掌握在自己的手里，这就使士族官僚、士大夫复辟门阀政治的活动无隙可乘。无论当时一心夺权的武则天是否明确想到过这一层，她同儿子们的争夺必将导致这样的后果。
（五）征服四夷
唐高宗在世时，和边疆少数民族的关系比较紧张。龙朔三年（663年）吐蕃吞灭吐谷浑后，又于咸亨元年（670年）攻陷西城十八州及拔换城（今新疆阿克苏），唐罢龟兹、于阗、焉耆、疏勒四镇。其后唐军还在大非川（今青海共和县切吉平原）和青海湟川接连大败。高宗末年，西突厥联合吐蕃、侵逼安西，不断举兵反唐，四镇一再易手。调露元年（679年）东突厥二十四州酋长皆反，三十年无事的北边烽火连年。东边，唐军平高句丽后不过八年，便于上元三年（676年）撤回辽东。武则天临朝，各方都不安宁。
1.平定突厥
对叛唐复立的东突厥，武则天除了调动军队进行防御战外，还以极大的耐心和宽容争取和解，正如在对契丹作战时得到突厥的配合，突厥两次突袭契丹后方，使骚扰河北的战火很快平息下来。武则天授予突厥可汗“立功报国可汗”的称号，并兑换咸亨年间安置再丰（今内蒙古临河东）、夏（今陕西靖边县白城子）、朔（今山西朔县西南）、胜（今内蒙古准格尔旗东北十二连城）、灵（今宁夏灵武西南）、代（今山西代县）六州的突厥降户数千帐，又给谷四万斛，杂彩五万段，农器三千事，铁四万斤，后来还建立了和亲关系。武则天当时虽未能完全遏制突厥的不断侵掠，但由于比较重视发展内地和突厥族间从生活资料到生产资料的交换关系，为天宝初年突厥再次来归，并为最终融合在我们民族大家庭中准备了条件。
2.巩固西陲
吐蕃自松赞干布和禄东赞死后，在西边为患三十年。大规模屯田的成功，加强了大唐西北边防的实力，武则天很有战略眼光地派出右鹰扬卫将军王孝杰为武威军总管，与武卫大将军阿史那忠节率兵赴西域征讨吐蕃。军队同吐蕃反复争夺安西四镇，终于在长寿元年（692年）由王孝杰率军收复安西四镇，派三万汉兵镇守，以巩固西北边防，维持东西方丝绸之路的畅通。对吐蕃请罢安西四镇戍兵和分十姓突厥之地的无理要求，武则天派郭元振调查，最后采用郭元振的建议，向吐蕃声明：设置安西四镇就是为了扼其东侵，若吐蕃实无东侵之意，可归还吐谷浑诸部和青海地作为交换，婉转地拒绝了吐蕃的要求。武则天连年派出和亲使，作出友好的高姿态。怀念松赞干布和文成公主时代唐蕃亲密关系的吐蕃人民，因而怨好战的论钦陵，终于这个三十年来破坏唐（周）蕃关系的罪魁祸首在内讧中自杀。
3.征讨契丹
东北的契丹，因不堪忍受营州（今辽宁朝阳）都督赵文翙的欺凌，于万岁通天元年（696年）起兵反抗，攻陷营州、冀州（今河北省冀县）、瀛洲（今河北省河间）、幽州（今北京）、赵州（今河北省赵县），一路杀掠屠城，收复安西四镇的王孝杰也战死了。由于东突厥的配合，奚族反水，才平息了这一事件。事后武则天赦免的契丹勇将李楷固、骆务整曾建功击平契丹余党。但开元以后民族纷争仍一直不断，由于唐玄宗处置不当，酿成安史之乱，唐王朝从极盛的巅峰一下子跌落下来。
总之在边防和民族关系上，武则天时期采取各种手段努力镇抚，取得一定成效，但问题也很严重，给各族人民带来惨痛的劫难。不过就整个形势的发展而言，治边的问题历代层出不穷，不能完全归罪于武则天。
4.平息内乱
嗣圣元年（684年）二月，中宗欲以韦后父韦玄贞为侍中，裴炎力谏不听，武则天遂废唐中宗为庐陵王，并将其贬至房州（治所在今湖北房县）。立第四子豫王李旦为帝，是为唐睿宗，武则天以皇太后的身份临朝称制，自专朝政。从此至武则天下台的神龙元年（705年），（其中包括天授元年起武则天称帝的十五年），史称“则天朝”（684—705）。这是武则天“圣衷独断”，掌握着全部皇帝权力的二十一年。
在武则天临朝称制和称帝的时期，最引人注目的是文明元年（684年）的扬州起兵，垂拱四年（688年）的宗室起兵和自文明元年至万岁通天二年（697年）长达十四年的酷吏政治。反对派官僚和李唐宗室两次发动武装叛乱，武则天任使酷吏，以滥刑恐怖“回报”叛党。