武则天的权力欲望是无穷无尽的，她要把一切权力都集中到自己手里。历史学家称武则天得志后，“专作威福，上（李治）欲有所为，动为后所制，上不胜其忿。”
公元666年，唐高宗与宰相上官仪商议对策，上官仪说：“皇后专权，海内不与，请废之。”唐高宗于是下令上官仪起草废武则天的诏书。左右见状，便“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中，还没有发出。李治一见武后便泄气，他怕武后怨恨自己，便说：“我开始并没有废后的心思，全是上官仪教我的。”就因为他这句话，上官仪可遭殃了，那年十二月，上官仪和两个儿子都被武后以谋逆罪处死。
从那时起，唐高宗每次临朝处理政事，武后都会在后殿垂帘听政。「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，中宗李显继位，尊武皇后为皇太后。一切政事都由皇太后决定，中宗没有任何权力。
嗣圣元年(公元684年)，太后将李显废为庐陵王，立李旦为帝，使太后临朝。同一年9月，李敬业、魏思温、骆宾王等在扬州聚众十万人，发起反对武则天的叛乱，武则天派三十万大军迅速平定。由于顾命大臣裴炎等人劝武则天还政于皇帝，于是武则天在平定叛乱期间，诛杀了裴炎等人，并将朝中的反对势力清除出去。
垂拱二年(公元686年)，武则天假惺惺地下诏还政于皇帝，李旦知道太后并不诚心，“奉表固让”，太后再一次临朝称王。同一年起，武则天开始奖励告密者，任用周兴、来俊臣、索元礼等酷吏，大力打击反对派，诛杀李唐宗室的子孙。同时，武则天还造了祥瑞、建明堂，为自己的称帝大声疾呼。
天授元年(公元690年)，东魏国寺僧人法明等著《大云经》四卷，称武太后是“弥勒佛下生，唐为阎浮提主”，武则天在大云经中找到自己称帝的依据，下制《大云经》，将《大云经》颁给天下。同一年9月，武则天废睿宗，称他为“圣神皇帝”，改国号为周，将洛阳定为东都。于是，武则天以六十七岁登基，成为中国历史上唯一正统的女皇帝。
