隆基还广泛地结交各种有识之士，以组织亲党。例如朝邑尉刘幽求，早年曾向桓彦范、敬晖建议，乘势杀武三思。桓、敬不听，后来反而被武氏诬构致死。对于这种博学多才、极有见识而又刚毅果敢的人隆基是很器重的，与之潜谋。又如尚衣奉御王崇晔，“倜傥任侠，轻财纵酒，长安少年皆从之游。”李隆基也慕名求见，并在聚会上碰到了禁苑总监钟绍京、利仁府折冲麻嗣宗等，彼此“言及家国，深相款结。”可见，共同的政治态度把他们连在一起了。尤其是钟绍京，以善书法著名，诸宫殿门榜皆其手笔。作为禁苑总监，对宫苑门廷了如指掌。隆基与之友朋，显然是另有图谋的。以上诸人，后来都是隆基发动政变的骨干。
“龙池跃龙龙已飞，龙德先天天不违。”李隆基回长安的半年多，在暗地里加紧策划政变，而这一切活动都是以隆庆坊“五王宅”为根据地的。社会上不时地流传着龙池“龙气”的说法，多少反映了李隆基跃跃欲试的状态。但是，在中宗去世以前，隆基仅仅是在窥测方向，决不贸然地举兵。这一点，正是吸取了重俊政变失败的教训，以免蒙受“上犯宸居”的恶名。
（4）母女联手，毒死中宗
景龙四年（710年）六月初，中宗之死，使形势发生急剧的变化。二十六岁的李隆基及其谋士当机立断，果敢地发动宫廷政变，一夜之间就取得了完全的胜利。
毒死中宗的凶手竟是皇后与安乐公主，这件事反映了封建统治集团内部斗争的残酷性。
自太子重俊起兵以后，虽然武三思死了，但韦后和安乐公主专权却愈演愈烈。景龙二年（708年）春，宫中传说皇后衣箱中有五色云出现，有人奏请：“则天皇后未受命，天下歌《妩媚娘》……顺天皇后（韦后）未受命，天下歌《桑条韦》，盖天意以为顺天皇后宜为国母，主蚕桑之事。”这完全是谄佞者的附会。硬将一首与韦后风马牛不相及的民歌与她的政治前途相联系，并将她与武则天相比，无非是为她专权广造舆论。就其本质而言也是一种自欺欺人之举。
安乐公主也没有从丈夫武崇训之死中引出必要的教训来。这时，又有了新丈夫，那就是武承嗣次子武延秀。此人有姿色，会唱突厥歌，跳胡旋舞，早已勾搭上公主。“及崇训死，延秀得幸，遂尚公主。”当了驸马以后，他的恃恩放纵，比起武崇训，真是有过之而无不及。连公主府属官也看出“延秀有不臣之心”，妄图篡唐。
总之，韦后、安乐公主、武延秀等人沆瀣一气，极谋篡政专权，取李唐而代之。可谓“司马昭之心，路人皆知”。她们凶残暴虐，很多人敢怒而不敢言，连相王也如此。但还是有些人冒死上书，怒斥群邪。例如，景龙四年（710年）四月，定州人郎岌奏陈韦后等“将为逆乱”，结果遭到杀害。五月，洛州偃师人燕钦融多次上奏，揭露韦后、安乐公主、武延秀等“将图危宗社”，同样被害致死。这些事件表明，一股公开反对韦后和安乐公主的力量正在兴起。相王及隆基自然意识到这股力量的重要性，对郎岌与燕钦融寄予深切的同情。所以，睿宗即位后，追赠他俩为谏议大夫，特别赞扬燕钦融：“先陈忠谠，颇列章奏，虽干非其位，而进不顾身。永言奄亡，诚所伤悼。”
至于中宗，虽然昏庸愚暗，但他至少还是要维护“李家天下”。这一点，毕竟跟韦后、安乐公主、武延秀等稍有区别。韦氏之党极力唆使韦后效法武则天之故事，延秀党羽则扬言复兴“大周”。当中宗读到一系列揭发韦氏“将图危宗社”的上书；不能不有所触动。他曾面诘燕钦融，而看到钦融“顿首抗言，神色不挠”，不禁为之默然。钦融死后，中宗怏怏不悦。史称：“由是韦后及其党始忧惧。”韦氏之党开始“忧惧”什么呢？怕的是中宗一旦觉悟，不许篡唐，他们的易姓之事就难以实现。因此，韦后与安乐公主等合谋，干脆于六月二日毒死已经患病的中宗。
（5）韦后临朝，拟革唐命
中宗一死，秘不发丧，由韦后总理一切政务。为了应付非常局面，采取了几项措施。
第一，修改“遗制”内容。中宗既死于非命，也就不会留下什么“遗制”。怎么办呢？六月二日那天，上官昭容和太平公主谋草遗制，内容是：立中宗小儿子重茂为皇太子，韦后知政事，相王参谋政事。六月三日，韦后召集禁中会议，参加者有大臣韦安石、韦巨源、萧至忠、宗楚客、苏瑰等十九人。宗楚客说：“今须请皇太后临朝，宜停相王辅政。且皇太后于相王居嫂叔不通问之地，甚难为仪注，理全不可。”虽然有些人反对这种意见，但最后还是决定罢相王辅政。六月四日，发丧于太极殿，宣布遗制，改元“唐隆”。六月七日，皇太子重茂即位，时年十六，皇太后韦氏临朝称制，一手操纵朝政。
第二，安插亲党，掌握军权。韦后令从父兄韦温“总知内外兵马，守援宫掖。又引从子播、族弟璇、弟捷、濯等，分掌屯营及左右羽林军。”当时调集诸府折冲兵五万人，分屯京城，一概由诸韦子侄统率。为了使万骑听从命令，竟使用“榜棰”立威的办法。
第三，鼓吹“韦氏宜革唐命”。据《资治通鉴》卷209记载，六月十二日，宗楚客、武延秀、诸韦子弟以及司农卿赵履温、国子祭酒叶静能等“共劝韦后遵武后故事。”胡三省注曰“欲遵武后易姓事也。”尤其是宗楚客秘密上书，称引图谶，“谓韦氏宜革唐命。”
第四，为了防止中宗次子重福在均州起兵，“遽令左屯卫大将军赵承恩以兵五百人就均州守卫重福。”同时，加强东都洛阳的留守力量。六月十二日，遣使臣到关内道、河北道和河南道等巡抚。
从上述部署看来，韦后决不会仅仅以太后身份为满足。任其发展下去，很有可能重演武则天篡唐的故伎。
（6）隆基举事，颇得拥戴
韦后临朝称制的日日夜夜，也是李隆基策划政变的紧张时刻。自中宗之死，到隆基举兵，只有十九天。隆基及其谋士们采取了一系列有效的步骤，以保证政变的胜利。
首先，制造“受命”的舆论。中宗被害，韦后临朝，形势的变化已在舆论上有利于李隆基，因为再也不必担心蒙受“犯上作乱”的恶名了。“时京城恐惧，相传（韦后）将有革命之事，往往偶语，人情不安。”韦氏之党鼓吹“宜革唐命”，闹得人心惶惶。而李隆基则以继承“唐命”相号召，于是关于“龙气”符瑞的说法广为流传。“上（玄宗）所居里名隆庆，时人语讹以‘隆’为‘龙’；韦庶人（韦后）称制，改元又为唐隆，皆符御名。”其实，韦后改元“唐隆”，寓意原是使唐朝兴隆起来，以此掩饰其“革唐命”的野心。谁知“唐隆”与“隆基”有一个字巧合，竟成了李隆基“受命”的征兆，这是韦后所始料不及的。以“隆”为“龙”的舆论，确实使隆基“益自负，坚定了及时举兵的决心。看起来，无论是要篡夺李唐者，抑或维护李唐者均借助于符瑞迷信之说。这也是中国封建社会政权更迭时的一个特点。
其次，争取太平公主的支持。太平公主是中宗和相王的亲妹妹，也就是隆基的姑母。据说，公主丰硕，方额广颐，颇像母亲武则天。五王诛二张时，公主和丈夫武攸暨都有一定的功劳。中宗在位期间，太平公主是一股独立的政治力量，拥有一批党羽。由于“韦后、上宫昭容用事禁中，皆以为智谋不及公主，甚惮之。可见，太平公主和韦后之间有一定的矛盾。中宗一死，太平公主参与谋草“遗制”，地位相当重要，但韦后之党“深忌相王及太平公主”，竭力加以排挤。李隆基显然摸透了姑母的政治态度，“乃与太平公主谋之，公主喜，以子（薛）崇简从。”太平公主的合谋，是李隆基敢于发动政变的重要因素。
再次，进一步拉拢禁军万骑。隆基虽然早已着手收买万骑，但以前都是秘密地进行，也不轻易地吐露自己的意图。而当韦温接管禁军后，“榜棰以取威”，引起了万骑将士的不满；营长葛福顺、陈玄礼等“相与见玄宗诉冤”。时机成熟了，隆基“令幽求讽之，皆愿决死从命。晓以举兵意图，万骑将领踊跃请以死自效，说明诛韦后之党得到了广泛的响应。
经过一番紧锣密鼓的策划，最后共同商定了政变的实施方案。据《册府元龟》卷20《帝王部·功业第二》记载，参与“建策”的有刘幽求、薛崇简、太平公主府典签王师虔、尚衣奉御王崇晔、利仁府折冲麻嗣宗、押万骑果毅葛福顺与李仙凫、东明观道士冯处澄、宝昌寺僧人普润、前商州司马崔谔之、山人刘承祖等等。从这张名单可以看到，除了李隆基及其主要谋士刘幽求外，有太平公主势力的代表薛崇简与王师虔，有禁军万骑将领，还有道士、僧人、山人之类。值得一提的，僧人普润实际上代表了官僚中拥护李隆基的一股势力。原来，有个人叫崔日用，曾投靠过宗楚客、武三思、武延秀等，一下子升为兵部侍郎兼修士馆学士。中宗暴死，崔日用知道隆基将要举事推翻韦党，就同沙门普润等一起前往隆基住处五王宅，表示拥戴之意。崔某随风而倒，自出于政治投机，但此事说明朝廷官僚中有相当一部分逐渐倒向李隆基。
（7）夜战禁宫，大获全胜
举兵方案既经各方协商，周密策划，所以也就能顺利地执行。六月二十日，李隆基改穿平民衣服，在随从李宜德和道土冯处澄的陪同下，离开“五王宅”，外出与刘幽求、薛崇简、麻嗣宗等会面。近傍晚时分，隆基等约数十人自禁苑南潜入，聚集在苑总监钟绍京廨舍。据《资治通鉴》卷209载，“绍京悔，欲拒之。”这恐怕不是信史。很可能是，因为钟绍京没有参加“定策”会商，不了解举兵的具体时刻，所以看到隆基等数十人的出现，就感到有些突然。后经妻子许氏一说，又立即明白过来。“绍京乃趋出拜谒，隆基执其手与坐。”可见，彼此“以结其心”，心心相印。绍京对于举兵的态度，还是坚决的。《新唐书·钟绍京传》称“绍京之果”，就是赞扬其果敢的决心与行动。
及至夜晚，万骑将领葛福顺、李仙凫也来到苑中庙舍廨舍，请求下令行动。约二鼓时分，满天繁星如雪，刘幽求认为是动手的时候了。葛福顺奉命返回羽林将士屯守的玄武门，斩韦璇、韦播等于寝帐，“羽林之士皆欣然听命”。接着，把韦璇等头首送到廨舍，隆基“取火视之”，加以验证。这样，玄武门羽林禁军基本上解决了。
据记载，“时轩辕星落于紫微中，王师虔及僧普润皆素晓玄象，遂启帝（玄宗）曰：大王今日应天顺人，诛锄凶慝，上象如此，亦何忧也。”于是，李隆基、刘幽求等数十人，以及钟绍京所率领的手执斧锯的丁匠二百余人，出禁苑南门，勒兵于玄武门外。同时，令葛福顺和李仙凫分别率领左、右万骑，攻打玄德门和白兽门。预先约定：斩关而人，一旦会合于凌烟阁前，就发出信号，“即大噪。”三鼓时辰，隆基等听到噪声，就率众突入玄武门。太极殿里守卫中宗灵柩的是南牙诸卫兵，他们虽被甲应战，但很快就溃散了。
在禁宫一片混乱之际，韦后惶恐地奔入太极殿飞骑营，结果被军士所杀。安乐公主“方览镜作眉，闻乱，走至右延明门，兵及，斩其首。”武延秀逃出肃章门，也被兵士所杀。禁宫夜战终于取得了胜利。
第二天，即六月二十一日，关闭宫门及长安城门，分遣万骑收捕诸韦亲党，斩死韦温、宗楚客等。诸韦向来门宗强盛，于京城南杜曲聚族而居。崔日用率兵包围杜曲，将韦氏家族中人尽行诛杀，连摇篮中的婴儿也掐死。看来，崔日用这个原来韦党的人，现在反戈一击，格外凶狠。针对这种滥杀现象，隆基和幽求等颁布赦天下令，强调：“逆贼魁首已诛，自余支党一无所问。”京城内外才逐渐地安定下来。滥杀总是不好，不能说隆基树立了除恶务尽的指导思想。
（8）拥立相王，无奈之举
李隆基虽以“隆”为“龙”而自负，但在发动政变的过程中，却是以拥戴父亲相王重新登位为目标。这是当时政治斗争的客观形势所决定的。
据引《旧唐书·玄宗本纪上》记载，相王似乎根本不了解儿子的密谋活动。夜战禁宫前，有人建议先告诉相王，隆基不同意，说：“若请而从，是王与危事；请而不从，则吾计失矣。”至六月二十一日，诛韦党后，内外皆定，隆基才飞速向父亲禀报，并请求父亲赦免他不经请示就举大事的罪过。父亲拥抱儿子，泣曰：“宗社祸难，由汝安定；神祗万姓，赖汝之力也。”这里，把一切功劳都归于唐玄宗，显然是唐修实录时的曲笔。
其实，对于隆庆坊“五王宅”里的紧张策划，相王是知道的，而且是支持的。儿子既已“与太平公主谋之”，怎么不会跟父亲商讨呢？“时帝（隆基）侍相王在藩邸”，可见相王也是参与某些密谋活动的。当然，关于举兵的具体方案，考虑到相王的地位，考虑到以免“忧怖”父亲，所以没有“启请”。这丝毫不能，说明相王不晓得政变的情况。