武则天做了十五年皇帝，全部时间都住在洛阳，洛阳一时成为武周王朝的政治中心。武则天晚年，又听从狄仁杰的劝告，把中宗李显从幽禁地房陵召回，重新立为太子，而把李旦从皇嗣的地位，降为相王。武则天在外廷虽重用张柬之，任为宰相，而实际政事多委任于幸臣麟台监(即秘书监)张易之、春官侍郎张昌宗兄弟。

到了公元705年，武则天已经八十二岁，这一年的正月，武则天病重，宰相、太子、相王都见不到她，只有张易之兄弟在旁侍奉汤药。宰相张柬之联络禁军将领羽林卫大将军李多祚等，率领禁军，拥太子李显至洛阳禁内迎仙宫长生殿(武则天寝宫),斩张易之兄弟于廊下，并迫武则天退位。武则天被迫传位于皇太子，皇太子即位，是为中宗。

中宗恢复国号为唐，上武则天尊号为则天大圣皇帝。同年十一月，武则天病死洛阳上阳宫。武则天虽死，中宗虽复位但是以武三思为首的属于唐外戚系统的武氏势力，并未铲除。武三思勾结中宗皇后韦氏，怂恿中宗，罢黜张柬之等，不久诬告他们要再度制造政变，加以杀害一时，韦后、武三思的气焰非常器张。中宗四子，长重润，韦后所生，为武则天所杀。后宫生重福、重俊、重茂。重福为韦后所嫌恶，被斥居外州，故重俊得立为太子。重俊恶武三思、韦后，又联络左羽林大将军李多祚等，于景龙元年(公元707年)率领禁兵，杀武三思及其子武崇训，并挥兵进围皇城想迫使中宗退位，结果，重俊兵败被杀，中宗另立少子重茂为太子。

中宗在武则天在位时期，与韦后一起幽禁在房州有十余年之久，到了武则天晚年，复召回洛阳，立为太子，后来又复辟为皇帝。他没有统治经验，在位时政治腐败，贪墨成风。最为突出的是“墨敕斜封”这件事。当时韦后、后爱女安乐公主、长宁公主以及中宗昭容上官婉儿等，皆依势用事。要想求官的人，只要“用钱三十万，则别降墨敕除官，斜封(不通过正式手续)付中书，时人谓之斜封官”。“斜封官皆不由两省(门下省、中书省)而授，两省莫敢执奏，即宣示所司”。当时凡任命“员外同正、试、摄、检校判(谓判其官事)、知(谓知其官事)官，凡数千人”。

由于“政出多门，滥官充溢，人以为三无坐处，谓宰相、御史及员外官也”。员外官自京司及诸州凡二千余人，“铨衡失次，府库减耗”。政治浊乱不堪。公元710年，中宗死，太子重茂即位为帝，韦后以皇太后听政，政治还在进一步腐化下去。这时能够威胁韦后最高统治权力的要算是武则天少子，曾做过名义上的皇帝，降为皇嗣，后来又把皇位继承权让给中宗的相王李旦了。他是硕果仅存的李唐帝胄，韦后如果不把他除掉，是无法走上武则天的道路的。

李旦第三子临淄郡王李隆基知道父亲处境危险，为了不至于被政敌所消灭，为了战胜对手，于是急速发动了政变。在公元710年六月，事先联络左、右羽林军所隶辖的“万骑”果毅葛万福、陈玄礼等，进入长安的玄武门，杀韦后、安乐公主、上官婉儿等，斩宰相韦温、宗楚客，灭其党羽。并废黜少帝重茂，李旦登上皇帝宝座，是为睿宗。睿宗称帝之后，以临淄郡王隆基功大，立为皇太子；公元712年，禅位于隆基，自为太上皇帝。李隆基就是历史上的唐玄宗(唐明皇)。