到咸亨年间（公元670—674年），唐朝在对外战争中发生了重大转折，在对西域的争夺和东部对朝鲜半岛的征伐中，都连连受挫。武则天抓住了这个转折和国内正在滋长的厌战情绪的机会，于咸亨五年（公元674年）十二月，在洛阳上表建言十二事，提出了改变国策的政治纲领，并因此取得了高宗的信任和更广泛的社会支持。这是她政治发迹史上又一个具有里程碑意义的突破口。
上元二年（公元675年）四月，年仅24岁的太子李弘在随高宗、武则天游幸洛州合璧宫时，突然死于宫中。这对高宗来说是一个沉重的打击。在自己的身体一日不如一日的情况下，已经成年的太子完全是可以托付的人。咸亨、上元年间，高宗产生了禅位太子的念头。李弘死后，当年六月，雍王李贤被立为太子。考虑到李贤还缺少直接理政的实际经验，苦于“风眩”病的高宗在上元三年（公元676年）产生了逊位于天后武则天的想法。但由于宰相郝处俊等人的谏阻，武则天走出帘帷的愿望没有实现。
李贤在做了五年的太子后，于调露二年（公元680年）八月被废为庶人。李贤与武则天的矛盾，从被立为太子后就已经暴露出来。首先，李贤的身世给后人留下了许多的疑团，当时宫中就有人私议，“贤是后姊韩国夫人所生”，而且李贤自己也产生了怀疑。被立为太子后不久，李贤召集了当时的一批著名学者为范晔的《后汉书》作注，目的是为了替自己作政治宣传，以树立自己独立的政治力量。尤其是书中借历史而影射现实政治，对武则天参与政事隐含批评。而武则天周围的“北门学士”们也在发起宣传攻势，他们撰写了《少阳政范》、《孝子传》等书赐给李贤，武则天又“数作书以让贤”，二人的矛盾逐渐公开化。调露二年，由于受到武则天重视的术士明崇俨被刺客所杀，武则天因此嫁祸于李贤，又指使人告发李贤的不检点行为，并称他有谋反的嫌疑。李贤被废后，其势力受到清除。接着，英王李哲（又名李显，即唐中宗）被立为皇太子。
李贤有一首很有名的《摘瓜辞》流传于世：“种瓜黄台下，瓜熟子离离。一摘使瓜好，再摘使瓜稀，三摘犹自可，四摘抱蔓归。”这是李贤写给武则天的，大意是请求母亲不要杀害自己，从中我们也可以看到武则天的人性之忍，到了何种程度。武则天最终没有放过这个儿子，实在是令人费解。
武则天此后就开始为自己的直接执政作准备。上元二年（公元675年）八月调整后的班子，加上仪凤元年（公元676年）补充的四个宰相，基本形成了以侍中张文瓘和中书令郝处俊为核心的文士宰相执政局面。但是，这些宰相几乎没有人同意武则天直接执政，宰相与皇后之间似乎又陷入了一种僵持状态。其后，武则天利用老宰相去世留下的空缺，逐渐打开局面。永淳元年（公元682年）四月，高宗和武则天前往东都洛阳，太子李哲留在京师监国，宰相刘仁轨、裴炎、薛元超留守。到达洛阳后的第三日，武则天任命了四个年轻资浅的宰相。
接着，永淳二年（公元683年）八月，太子和侍中裴炎被召往洛阳，武则天组建新政府的计划宣告完成。而此时高宗实际上已经进入病危状态。不久，太子李哲受命监国。十二月，高宗病逝。太子李哲即位，是为中宗。“军国大事有不决者，取天后处分”——唐高宗的这个决定，是十分离奇的，要知道，皇帝是最高权威，在这个权威背后，武则天居然还能有权发号施令。这一方面是唐高宗对自己儿子的水平不放心，另一方面，是因为武则天当时权力很大，唐高宗觉得要依靠她才能让国家长治久安。
公元684年2月，中宗因为在政治上的低能和冒进，惹恼了武则天，于是被废为庐陵王。4月，他被流放房州，后又移居均州。实际上，这正是武则天越俎代庖的举动，皇帝是有最高权威的，她干涉皇帝的政治见解，虽然是母亲，又怎么可以呢？但是，她有来自唐高宗授予的名义，所以能够堂而皇之地越俎代庖。此后，从没有做过太子的李旦，直接从豫王继位为皇帝，是为睿宗。其后，武则天接受了睿宗率领百官为自己所上的尊号，正式以皇太后的身份临朝。
武则天从此积极筹划取代唐朝，自己做皇帝。她起用武氏家族，任命自己的内侄武承嗣、亲信刘之为宰相，给诸武人物以大权，组建了新的最高统治核心，而睿宗居于别殿，完全听命于武则天。武则天还派人逼迫李贤自杀，以防止他出来与自己对抗。
公元684年9月，高宗下葬后，武则天宣布改元光宅，改东都为神都，旗帜由黄色改为金色，官名和政府机构的名称也一律更改。接着，由武承嗣出面，请太后追尊其祖先为王，立武氏七庙。至此，完全摆出了一副改朝换代的架势。
武则天改朝换代的举措，最初遇到了一批失意官僚的反对。光宅元年（公元684年）九月，一批被贬的官吏以徐敬业（即徐茂公之孙）为首，在扬州集合，以匡复庐陵王为号召，发动叛乱。徐敬业来势凶猛，还在由骆宾王起草的《讨武曌檄》中，对武则天进行了尖刻的谩骂和攻击。但是，叛乱很快被镇压下去，叛乱前后不过40日，范围不出扬、润、楚三州。
在平定叛乱的过程中，中书令裴炎要挟武则天交出政权，还政睿宗。当初帮助武则天取得最高发令权并废黜中宗的宰相，至此已经成为武则天亲自掌权的障碍。因此，统统被武则天以谋反罪下狱，其后被杀。牵连而贬和被处死的还有一些大臣，包括正在北边抗御突厥的左武卫大将军程务挺等。
垂拱四年（公元688年）四月，武承嗣制造了一系列的祥瑞。五月，武则天下诏亲自拜洛水，接着，给自己加尊号为“圣母神皇”，为公开称帝作好了准备。
李唐宗室计划起兵，豫州刺史越王李贞及其子博州刺史李冲，在匆匆起兵后很快被镇压下去。而武则天则在主观上夸大了反对派的势力，鼓励告密、任用酷吏，任威刑以禁异议，大肆屠杀李唐宗室和内外大臣。正是在这种情况下，武则天称帝的道路得以扫清。
永昌元年（公元689年）十一月初一，武则天大赦天下，宣布历法改用周正，改元载初。又改造“天”、“地”等12个字，以象征新局面的到来。载初元年（公元690年）九月初九，在上应天命、下顺民意的气氛中，武则天登上洛阳的则天门城楼，宣布改唐为周，改元天授，大赦天下。几日后，武则天加尊号为“圣神皇帝”，以睿宗为皇嗣。
武则天在最后立皇嗣的问题上，也曾有过反复，但是她最终选择了自己的儿子而不是侄儿接替自己的皇位，再一次说明，直到晚年，武则天仍然充满智慧，也无怪她能以女儿之身登临大宝。
武则天做了15年的皇帝，除了因为几个时期的酷吏政治造成的紧张气氛外，由于她能够在政治上破格用人，在经济上注意恢复和发展生产，对地主兼并土地和农民逃亡采取审慎甚至是宽容的方针，社会形势非常稳定，长时期内政局也没有出现大的动荡。
前无古人，后无来者，武则天能够创造中国历史上的这独一无二的奇迹，并不偶然。创造机会，把握机会，果断行事，再加上一个聪明的头脑，是她成功的最根本保障。
无过错的“昏君”——非议唐玄宗
判断一个政治人物的优劣，不能脱离他的时代背景来看，唐玄宗是一个守业之君，在开疆拓土上的作为比不上唐太宗是很正常的事，你不能仅凭这一点就判断他不如唐太宗。唐太宗主要的任务是建立国家、巩固国家，而唐玄宗主要的任务则是拨乱反正（武后，韦后之乱），使国家富强。“开元盛世”这个历史名词的超高知名度，足以说明唐玄宗在他的本职工作上交了一份完美的答卷，仅凭这一点，我们就必须公平地承认：唐玄宗是历史上少有的好皇帝之一。
有人认为唐玄宗后来的昏庸，导致了安史之乱的发生。
唐玄宗在位时，为了加强边境的防御，在重要的边境地区设立了十个藩镇，藩镇的长官叫节度使。节度使统领军队，还兼管行政和财政，权力很大，地位很重要。按照当时的惯例，节度使立了功，就可能被调到朝廷当宰相。
唐玄宗时期，有一个十分工于心计而且行政能力超强的宰相李林甫。他掌权以后，不但排挤朝廷的文官，还猜忌边境的节度使。担任朔方等四个镇的节度使的王忠嗣，立了很多战功。他手下的将领哥舒翰、李光弼，都是骁勇善战的名将。李林甫看王忠嗣的功劳大、威望高，怕他被唐玄宗调回京城当宰相，就派人向唐玄宗诬告王忠嗣想拥戴太子谋反，害得王忠嗣险些丢掉了性命。后来还是哥舒翰在唐玄宗面前苦苦为王忠嗣申冤，玄宗才免了王忠嗣的死罪，改为降职处分。王忠嗣受不了这个冤枉，一气之下就病死了。
当时，边境将领中有一些胡人。李林甫认为胡人文化低，不会被调到朝廷当宰相，也就不能和他争夺权力，就在唐玄宗面前竭力主张重用胡人，理由是胡人善战，而且跟朝官没联系，靠得住。
中央政权最怕的就是有兵权的将领造反，唐朝不断地对外扩张，使得边将的权力更大，问题也更严重，唐玄宗就听信了李林甫的话，提拔了一些胡人当节度使。在这些胡族的节度使中，唐玄宗特别看重平卢节度使安禄山。唐玄宗的干儿子，就这样登场了。
安禄山是个胡人，家族是中亚地区的粟特人。他懂得很多边疆地区少数民族的语言，最初做过翻译工作，后来在平卢军里当过将官，因为不遵守军令，打了败仗。边境守将把他解送到长安，请朝廷处分。当时的宰相张九龄为了严肃军纪，把安禄山判了死刑。而唐玄宗听说安禄山挺能干，便下令把安禄山释放了。
张九龄跟唐玄宗说：“安禄山违反军令，损兵折将，按军法不能不杀。而且据我观察，安禄山不是个善良人，不杀恐怕后患无穷。”唐玄宗不听张九龄劝谏，还是赦免了安禄山。唐玄宗赦免安禄山的理由也十分牵强——他觉得安禄山能干。实际上，皇帝要杀掉一个人，或者赦免一个人，只要一个随随便便的理由就已经足够了，或者其实是不需要理由的，因为整个国家的法律都是为他服务的，他给一个理由出来，已经很给大臣面子了。
后来，张九龄因为屡次顶撞唐玄宗，又和另一位宰相李林甫政见不和而被撤了职。安禄山却靠他奉承拍马的手段，一步一步地升官，当上了平卢节度使。
当时的宰相李林甫虽然在政治上比较有能力，但是对权力却有着十分强烈的占有欲，他害怕儒学和文学出身的大臣出将入相，会动摇自己的权位。而少数民族将领目不识丁，虽然在边疆战事上功劳很大，但却因为文化水平问题而难以成为宰相，为了专宠固位，他奏称儒臣怯弱，不胜武力，而番将雄武，多立战功，请求任用番将为边帅。
当时，唐玄宗励精图治，正有吞并四夷的大志向，李林甫的奏请正合他的心意。这个建议最大的受益者，就是安禄山。
安禄山当了节度使以后，就尽量搜罗奇禽异兽、珍珠宝贝，经常送到宫廷讨好唐玄宗。他知道唐玄宗喜欢边境将领报战功，就采取阴谋手段，诱骗平卢附近的少数民族首领和将士参加宴会。在酒席上，用药酒灌醉他们，把将士杀了，又把他们的首领割了头，献给朝廷报功。天宝四年（公元745年），安禄山欲以边功邀宠，屡次侵犯北方的奚与契丹。以前，唐分别把公主嫁给奚与契丹，双方关系友好和睦，自安禄山侵犯边境后，奚与契丹遂各杀公主叛唐。安禄山进击契丹回军后上奏，称梦见先朝名将李靖“向臣求食，乃于北郡建祠堂，灵芝又生于祠堂之梁”，以此取悦玄宗。
天宝二年（公元743年）正月，安禄山入朝，玄宗倍加宠待，让他随时随地都可以觐见。为了讨玄宗的欢心，安禄山谎称前一年七月营州境内出现了害虫，蚕食禾苗，他焚香祝天说：“我如果是心术不正，侍奉皇上不够忠心，就愿意让这些害虫吃掉我的心；如果我没有辜负神祇的保佑，愿意让害虫散去。”忽然来了一大群红头黑鸟，霎时把虫吃得精光。