武则天的权力欲永无止境，她要把所有权力集中在自己手中。史书称武则天得志之后，“专作威福，上（李治）欲有所为，动为后所制，上不胜其忿。”
麟德元年（公元666年），唐高宗和宰相上官仪商议对策，上官仪说：“皇后专恣，海内所不与，请废之。”唐高宗便命令上官仪起草废掉武后的诏书。左右见状，“奔告于后”，武后迅速来到李治面前“自诉”，当时诏书还在李治手里，还没发出去。李治一见武后便泄了气，他怕武后怨恨自己，就说：“我初无此心，皆上官仪教我。”他这样说上官仪可遭了殃，当年十二月，上官仪和两个儿子都被武后以谋逆的罪名处死。
从此以后，唐高宗每次临朝处理政事，武后也在后面垂帘听政。“天下大权，悉归中宫，黜陟、生杀、决于其口，天子拱手而已，中外谓之二圣。”弘道元年（公元683年），唐高宗去世，中宗李显即位，尊武后为皇太后。所有政事均由皇太后决定，中宗毫无权力。
嗣圣元年（公元684年），太后废李显为庐陵王，立李旦为帝，太后临朝称制。同年九月，李敬业、魏思温、骆宾王等人在扬州聚集十万人马，发动了一场针对武则天的叛乱，武则天派三十万大军迅速平定了叛乱。因顾命大臣裴炎等人劝武则天归政于皇帝，武则天在平定叛乱期间诛杀了裴炎等人，把朝中的反对派清除出局。
垂拱二年（公元686年），武则天假惺惺地下诏复政于皇帝，李旦知道太后并非诚心，“奉表固让”，太后再次临朝称制。同年三月起，武则天开始奖励告密，任用酷吏周兴、来俊臣、索元礼等人，极力打击反对派，诛杀李唐宗室子孙。与此同时，武则天还造祥瑞，建明堂，为自己称帝大造舆论。天授元年（公元690年），东魏国寺僧人法明等撰写《大云经》四卷，称武太后乃“弥勒佛下生，当代唐为阎浮提主”，武则天在佛经中找到自己称帝的依据，下制把《大云经》颁于天下。同年九月，武则天废睿宗，自称圣神皇帝，改国号为周，定东都洛阳为神都。就这样，武则天以67岁高龄君临天下，成为中国历史唯一正统的女皇帝。