证圣元年正月一日，武则天加号“慈氏越古金轮圣神皇帝”。
十六日，薛怀义因失宠而密烧天堂，延及明堂，致使二堂俱毁，武则天遂下诏重建明堂。
二月，去“慈氏越古”之号。
四月，天枢建成，柱身碑刻百官及四夷酋长名，武则天亲题“大周万国颂德天枢”。
同年，武则天派王孝杰出兵攻打后突厥。
十月，突厥默啜可汗遣使投降并归附武周，被册封为归国公、左卫大将军。
腊月，武则天从神都出发，登嵩山，封神岳，大赦天下，免天下百姓租税一年。
万岁登封元年三月，重建的明堂落成，号曰“通天宫”。
五月，营州契丹中的松漠都督李尽忠、归诚州刺史孙万荣举兵造反，攻陷营州，杀都督赵文翙，十日兵至数万，进围檀州，但被清边前军副总管张九节击退。
武则天又派将军曹仁师、张玄遇、李多祚等率兵征讨。曹仁师等人由于误中契丹埋伏，大败。
万岁通天二年四月，武则天铸成九鼎，从玄武门曳入宫城，令宰相、诸王率南北衙宿卫兵十余万人，连同宫中仪卫大牛、白象共同拖曳；武则天又作《曳鼎歌》，以令其相互唱和。
最终将九州鼎依照各自方位列于明堂廷内。
同月，武则天派武懿宗、娄师德、沙咤忠义率兵二十万再伐孙万荣。六月，孙万荣兵败被杀。
同年，酷吏来俊臣欲罗告武氏诸王及太平公主，又欲诬李旦、李显与南北衙共同谋反，拟一网打尽。
武氏诸王与太平公主都十分害怕，共同揭发其罪行，下狱处以极刑。
来俊臣凶狡贪暴，杀人不可胜计，“赃贿如山，冤魂塞路”。
武则天亦知天下愤怨，下令历数其罪状，并没收其家财。
圣历元年，武承嗣、武三思谋求为太子，几次使人对武则天说：“自古天子没有以异姓当做继承人的。”
武则天犹豫未决之际，宰相狄仁杰对武后说：“姑侄之于母子，哪个比较亲近？陛下立儿子，那么千秋万岁后，会在太庙中作为祖先祭拜；立侄子，臣从未听说侄子当了天子，把姑姑供奉在太庙的。”
又劝武则天召还李显。
自此后，武则天无意立武承嗣、武三思为太子，并将李显秘密接回洛阳。
控鹤监内供奉吉顼、张易之、张昌宗都曾请求武则天立李显为储君，皇嗣李旦亦请求逊位于李显。
在来自各方面拥护李唐的压力下，武则天进一步认识到人心所向的是李唐宗室，如果再一意孤行，就会有丧失人心的危险。
而在后来一次征兵中，“初募兵，无有应者，闻太子行，北郊山头皆兵满，无容人处。”此事更加说明李唐才是众望所归。
在经过多方权衡之后，武则天最终决定立李显为皇太子。
【退位去世，神龙政变】
武则天解决了继承人的问题后，志得意满，加上年龄增长，开始耽于享乐，大修宫殿、佛寺。
武则天的面首张易之、张昌宗兄弟年少美姿容，常傅朱粉、衣着华丽。武承嗣、武三思等都争着追捧他们，甚至为他们执鞭牵马。
当时，武则天已经进入暮年，老病缠身的她长时间不能上朝，对朝政的控制力下降，她将二张兄弟当做耳目。
二张逐渐插手朝政，陷害宰相魏元忠，不仅跟大臣结怨，也使得武则天回归李唐、传位太子的形势发生逆转，引起了政局的复杂化，武则天母子、君臣关系也因此空前紧张起来。
武则天的孙女永泰公主因与丈夫武延基和邵王李重润一起议论二张，遭人构陷，武、李被处死，永泰公主受惊而死。
神龙元年正月，武则天病笃，在迎仙宫卧床不起，只有张易之、张昌宗兄弟侍侧。
太子之子李隆基、宰相张柬之、崔玄暐与大臣敬晖、桓彦范、袁恕己等，结交禁军统领李多祚，佯称二张谋反。
由此发动政变，率禁军五百余人，冲入宫城，杀死二张，随即包围武则天所寝集仙殿，要求她退位。
武则天顺水推舟禅位于太子李显，随后徙居上阳宫。
李显复位后，率百官到观风殿问武则天起居，此后每十日一往。又上武则天尊号为“则天大圣皇帝”，武周一朝自此结束。
二月，唐朝复辟，百官、旗帜、服色、文字等皆复旧制，复称神都为东都。
晚年的武则天，善自粉饰，虽子孙在侧，不觉其衰老，等到退位迁入上阳宫后，却不再梳妆打扮，面容憔悴。
一次，李显面见武则天时，为此而大惊。
武则天哭泣道：“我从房陵把你接回神都，固然是要把天下托付于你，而五贼却贪求事功，把我惊动到这里。”
李显听后，悲泣不已，跪地“拜谢死罪”，因为此事，亦使得武三思等武氏族人仍能够参与朝政。
神龙元年十一月二十六日，武则天在上阳宫的仙居殿病逝，享年八十二岁。
其遗诏省去帝号，自称“则天大圣皇后”，并赦免王皇后、萧淑妃二族以及褚遂良、韩瑗、柳奭三人的亲属。
神龙二年五月，与高宗合葬乾陵。
虽然李唐皇室依照她的遗诏谥号，但在后来仍有数次修改：
唐隆元年，改为天后。
景云元年，改为大圣天后。
延和元年，改为天后圣帝，不久后，又改为圣后。
开元四年，改为则天皇后。
天宝八年，又加谥则天顺圣皇后。
【为政举措】
政治上，武则天继承唐太宗李世民，唐高宗李治的政略，打击门阀，扶植庶族，发展科举。
武则天被立为皇后以后，把反对她做皇后的长孙无忌、褚遂良等人逐出朝廷。
这对于武则天来说，是杀鸡儆猴，但这些关陇集团和他们的依附者，在当时已经成为一种既得利益的保守力量。
把他们赶出政治舞台，标志着关陇集团从北周以来长达一个多世纪统治的终结，也为大唐的开元盛世创造了一个极为良好的条件。