61岁，光宅元年（684年）正月初一，改元嗣圣，大赦天下，中宗立韦氏为皇后。武太后撰写《高宗天皇大帝溢议》及《述圣记》。二月六日，武太后与裴炎等废中宗为庐陵王，幽于别所。七日，立相王李旦为皇帝，为睿宗，改元文明，政事由武太后处理。八日，废皇太孙重照为庶人，流韦玄贞于钦州。九日，令丘神绩往巴州监视废太子李贤，以备外虞。以韦待价为山陵修作使，率兵民营造乾陵。三月初五，废太子李贤在巴州自杀。四月二十二日，迁庐陵王李显于房州，二十六日迁均州。五月十五日，高宗灵柩运往长安，武太后作《高宗天皇大帝哀册文》，留镇洛阳。八月十一日，葬高宗于乾陵，庙号高宗，刻述圣记碑立于陵前。九月初六，武太后改元光宅，改东都为神都。二十一日，武太后追王其祖：五代祖克己为鲁靖公，高祖居常为太尉、北平恭肃王，曾祖俭为太尉、金城义康王，祖华为太原安成王，父士彟为魏忠孝王。立五代祠堂于文水。二十九日，徐敬业以匡复为名在扬州起兵。十月初六，武太后令李孝逸等率兵30万讨伐徐敬业。十八日，斩裴炎于都亭。十一月初四，武太后令左鹰扬卫大将军黑齿常之为江南道行军大总管讨伐徐敬业。十八日，徐敬业败逃，部将王那相杀徐敬业后投降。李孝逸令追捕余党，平定扬州。
62岁，垂拱元年（685年）正月初一，因平息徐敬业反叛，改元垂拱，大赦天下。二月初七，武太后下诏：“朝堂所置肺石及登闻鼓不预防守。有上朝堂诉冤者，御史受状以闻。”三月二十一日，再迁庐陵王李显于房州。四月，下《求贤制》，制令自举。十一月，武太后作《方广大庄严经序》，撰《臣规》两卷，普赐臣僚，以教为臣之道。
63岁，垂拱二年（686年）正月，武太后欲复政于睿宗李旦，李旦固让，请武太后继续理政。武太后开始起用酷吏。三月初八，武太后令铸铜匦。十二月，免并州百姓庸、调二税，终其身。
64岁，垂拱三年（687年）正月初二，武太后封皇孙成美为恒王，隆基为楚王，隆业为赵王。
65岁，垂拱四年（688年）正月初五，武太后在神都洛阳立高祖、太宗、高宗三庙，令四时享祀如京师太庙之仪。十一日，令毁乾元殿，就地建造明堂，由薛怀义督办。四月，武承嗣造瑞石，让唐同泰献上，其文曰：“圣母临人，永昌帝业。”武太后命名为“宝图”。五月十八日，武太后加尊号称“圣母神皇”。七月初一，武太后更名“宝图”为“天授圣图”，改洛水为永昌洛水，“宝图”所出为“圣图泉”，设永昌县于泉侧。封洛水神为“显圣侯”，嵩山为“神岳天中王”。又以先于汜水得瑞石，改汜水为广武。八月十七日，琅邪王李冲起兵反对武太后。武太后令丘神绩讨伐，未至，李冲已为地方军所败。二十三日李冲被其旧部杀掉。二十五日，越王李贞起兵于豫州，攻陷上蔡。九月初一，武太后令左豹韬卫大将军麹崇裕为中军大总管，岑长倩为后军大总管，讨伐李贞，削李贞属籍，改姓虺氏。十一日，兵临城下，李贞自杀，平豫州。十三日，杀韩王、鲁王等参与叛乱者。十二月二十七日，明堂建成，号“万象神宫”，富丽堂皇，准许民众入内参观。武太后又令于明堂之北起天堂，以贮夹纻大像。颁《亲享明堂制》。
66岁，载初元年（689年）正月初一，武太后服皇帝衮冕，大飨万象神宫，登则天门，改元永昌，大赦天下。初三，在明堂接受朝贺。初四，布政于明堂，颁九条以训百官。初五，在明堂飨群臣，吐蕃等遣使来贺。二月十四日，武太后尊其父魏忠孝王为周忠孝太皇，其母为周忠孝太后，文水陵为章德陵，咸阳陵为明义陵。置祟先府官。十五日，武太后再追王其祖：鲁靖公（克己）为太原靖王，北平王（居常）为赵肃恭王，金城王（俭）为魏义康王，太原王（华）为周安成王。十一月初一，武太后大享万象神官，改元载初，并始用周正（周历），即以十一月为正月，十二月为腊月，正月为一月。
天授元年至神龙元年（690年~705年）
67岁~82岁，武则天为皇帝。
67岁，天授元年（690年）正月初二，武太后布政于明堂。八日，下诏推行新造的字，其中新造字“兆”为己名。改“诏书”为“制书”。二月十四日，武太后策试贡生于洛城殿，数日方休。贡生殿试自此开始。四月十一日，范履冰下狱死。告密之风起。七月，置制狱于丽景门，专理谋反案以扫除政敌。九月，远近百姓、四夷酋长、沙门道士6万余人上表，请改国号为周，赐皇帝姓武氏。睿宗皇帝也上表自请赐姓武氏。九日，武太后隆重登基称帝，大赦天下，降睿宗皇帝为皇嗣，赐姓武氏，改唐为周，改元天授，十二日，群臣上尊号曰“圣神皇帝”。十月十四日，改文水县为武兴县，县令品秩同赤县（京师长安），百姓世代免除赋税。
68岁，天授二年（691年）一月二十三日，杀丘神绩。二十八日，杀史务滋。二月，开始惩治酷吏，杀周兴、索元礼。九月二十五日，傅游艺下狱死。凤阁舍人张嘉福让王庆之率数百人上表，请立武承嗣为太子，女皇不许。王庆之多次请立，女皇怒，令赐杖。凤阁侍郎李昭德杖杀王庆之，并劝女皇立亲子为皇太子。69岁，长寿元年（692年）一月初一，女皇召见存抚使所推荐的人。全部试用，高者试凤阁舍人、给事中，次者试员外郎、侍御史、补阙、拾遗、校书郎。试官自此开始。二月初三，吐蕃、党项部落万余人归顺，分设10州。三月，天竺国遣使朝贡。八月，女皇令严善思按问旧狱，平反冤案850余人，罗织之风开始平息。十月，狄仁杰请放弃安西四镇，女皇不纳。二十五日，武威军总管王孝杰大破吐蕃，收复龟兹、于阗、疏勒、碎叶四镇。置安西都护府于龟滋，发兵戍守。
70岁，长寿二年（693年）一月二十四日，前尚方监裴匪躬、内常侍范云仙私自拜见皇嗣李旦被腰斩于市。又有人告李旦欲谋反。女皇命来俊臣审问其随从人员，太常工安金藏自剖其腹以证明李旦不反。女皇亲临探视，叹曰：“吾有子不能自明，使汝至此。”即令停止审查此事。这是女皇第一次在人前承认错误。九月初九，武承嗣等5000人上表请加尊号曰“金轮圣神皇帝”。女皇在万象神宫举行庆典接受尊号。71岁，延载元年（694年）一月初十，女皇令娄师德为河源、积石、怀远等军营田大使，令搞好边境营田。二月，王孝杰击败吐蕃、突厥各3万余人。韩思忠击败泥熟俟斤等万余人。十六日，女皇命薛怀义为伐逆道行军大总管，率18位将军讨伐默啜。八月十七日，蕃胡慕义，捐钱百万亿，请立天枢，以颂女皇功业。女皇令于端门外铸天枢。
72岁，天册万岁元年（695年）正月初一，女皇加号“慈氏越古金轮圣神皇帝”，改元证圣，大赦天下。十六日夜，明堂起火，照城中如昼。二月初四，杀薛怀义。十六日，女皇去“慈氏越古”之号。四月初一，天枢铸成。天枢由工匠毛婆罗造模，武三思为文，刻百官及四夷酋长名，女皇亲自书写枢名：“大周万国颂德夭枢”，群臣赋诗称赞。七月，吐蕃犯临洮，女皇令肃边道大总管王孝杰讨伐。九月初九，女皇合祭天地于南郊，加号为“天册金轮大圣皇帝”，赐宴九日，改元天册万岁，大赦天下。
73岁，万岁通天元年（696年）腊月初一，女皇前往嵩山封禅。十一日，封嵩山为“神岳”，改元万岁登封，改嵩阳县为登封县，改阳成县为告成县。免天下百姓当年租税。三月十六日，新明堂建成，规模小于旧者，名曰通天宫。四月初一，女皇行亲享之礼，改元万岁通天，大赦天下。五月，营州契丹松漠都督李尽忠举兵反叛，攻陷营州。女皇令曹仁师、张玄遇、李多祚、麻仁节等28将讨伐。七月，女皇令武三思为榆关道安抚大使，姚王寿为副使，防备契丹。契丹李尽忠自称可汗，以孙万荣为先锋，兵至数万。九月二十一日，默啜率部讨伐契丹，女皇封其为迁善可汗。十月，默啜破松漠，虏李尽忠妻子。女皇加封默啜为颉跌利施大单于、立功报国可汗。不久，李尽忠死，孙万荣代领其众，军复振，攻陷冀州，河北震动。
74岁，神功元年（697年）四月初三，九州鼎铸成。五月，女皇令娄师德率兵20万讨伐孙万荣。六月初三，女皇下《暴来俊臣罪状制》，杀来俊臣。三十日，孙万荣败死，余部降于突厥。
75岁，圣历元年（698年）正月初一，女皇祭通天宫，改元圣历。本月，女皇下《条流佛道二教制》，禁止佛、道徒相互毁谤。三月初九，女皇托病，令徐彦伯召回庐陵王李显。二十八日，庐陵王至神都洛阳。
八月十一日，武承嗣因求做太子不得忧愤而死。十三日，女皇令武重规、张仁禀、李多祚等率兵30万讨突厥。九月十五日，李旦固请让位于李显，女皇批准，立李显为太子。十七日，命太子为河北道元帅以讨突厥。二十一日，以狄仁杰为河北道副元帅，知元帅事，女皇亲自送行。
76岁，圣历二年（699年）腊月二十五日，女皇赐太子姓武氏。大赦天下。二月，女皇登嵩山，过缑山，谒升仙太子庙，亲书升仙太子碑文，立碑于缑山升仙太子庙。四月，吐蕃赞婆等来降。十八日，女皇为防止身后太子与武姓不相容，令太子、相王、太平公主与武攸暨等作誓文，告天地于通天宫，铭之铁卷，藏入史馆。七月，吐谷浑1400帐归顺。本年，改昊陵为攀龙台，顺陵为望凤台。
77岁，圣历三年（700年）正月，以西突厥竭忠事主可汗斛瑟罗为平西大总管，镇守碎叶。三月初六，女皇令东至高丽国，南至真腊国、西至波斯、吐蕃及坚昆都督府，北至契丹、突厥，并为入蕃，以外为绝域。四月二十九日，女皇在三阳宫避暑，作成《宴石淙诗及序》。五月初五，女皇服长生药病愈，改元久视，大赦天下，去“天册金轮大圣”之号。六月，令契丹降将李楷固击契丹余党，全部平定。七月，吐蕃将领麴莽布支侵犯凉州，围昌松，被唐休璟打败。十月初十，下诏复以正月为十一月，腊月为十二月，一月为正月。
78岁，长安元年（701年）正月初三，成州言佛迹现，改元大足。八月，苏安恒上表请女皇还政，抑武兴唐。十月，女皇与太子李显、相王李旦等从洛阳回到长安，改元长安，大赦天下。十二月，女皇为其父立大周无上孝明高皇帝碑（又称攀龙台碑）于文水昊陵。
79岁，长安二年（702年）正月十七日，女皇首设武举选将才。六月，女皇为其母立大周无上孝明高皇后碑于咸阳顺陵。
80岁，长安三年（703年）正月初一，女皇令武三思、李峤、朱敬则等修《唐史》。四月初九，吐蕃遣使献马千匹、金二千两求婚。六月初一，突厥默啜又遣使请以女嫁太子之子。
81岁，长安四年（704年）八月，女皇病卧长生殿。十月二十二日，封秋官侍郎张柬之为同平章事。十一月初五，封天官侍郎韦承庆为行凤阁侍郎、同平章事，封张柬之为守凤阁侍郎。
82岁，神龙元年（705年）正月初一，改元神龙。女皇病重。下诏：“自文明以来得罪者非扬、豫、博三州及诸反逆魁首，皆赦免。”二十二日，张柬之、崔玄日韦等迎太子李显，杀张宗昌、张易之，进至女皇寝宫，逼女皇让位。二十三日，女皇令太子李显监国。二十四日，女皇传位于太子李显。二十五日，太子李显即帝位，为中宗。封相王李旦为太尉，同三品。太平公主加号镇国。令免今岁税赋，放宫女3000人。皇族中的流放者和籍没者，子孙皆复属籍，量叙官爵。二十六日，女皇移居上阳宫。二十七日，中宗李显率百官谒女皇，上尊号“则天大圣皇帝”。二十九日，中宗李显封崔玄日韦为守内史，敬晖、桓彦范为纳言，张柬之为天官尚书，袁恕己为凤阁侍郎，并同三品。二月初一，中宗率百官诣上阳官问女皇起居，此后每十日一往。初四，中宗复国号为唐，郊庙、社稷、陵寝、百官、旗帜、服色、文字均恢复到永淳以前（高宗时代）的原状。复改神都为东都，北都为并州。五月初四，中宗迁周七庙神主于西京崇尊庙。下诏：“武氏三代讳，奏事者皆不得犯。”立唐太庙社稷于东都，封张柬之等5人为王，降武氏诸王为公。十一月二十六日，女皇崩于上阳宫仙居殿，遗诏去帝号，与高宗合陵。
神龙二年（706年）五月十八日，葬女皇于乾陵。谥曰：“则天大圣皇后”。
景云元年（710年）七月七日，改称“天后”。
景云元年（710年）十月十八日，改称“大圣天后”。
延和元年（712年）六月十七日，改称“则天后”。
天宝八年（749年）六月十五日，追尊为“则天顺圣皇后”。