起初，武皇后能夠屈身忍辱，順從唐高宗的意願，所以高宗才力排眾議，冊封她做皇后。等到得志以後，武皇后就開始作威作福，高宗想要做些什麼，都被皇后所制約，高宗非常憤慨。有道士敦行真出入內宮，曾經搞過非法的迷信活動，宦官王伏勝告發了此事，高宗大怒，就秘密召見西臺侍郎、同東西臺三品上官儀商議。上官儀趁機說：“皇后專橫，天下人都不喜歡她，請您廢掉她。”高宗也認為他所言有理，就命上官儀草擬詔書。

高宗左右人奔去稟報武皇后，武皇后就來到高宗面前為自己辯解。當時詔書還在高宗手裡，高宗羞愧瑟縮，又不忍心，就像原來一般對待皇后。他恐怕皇后怨怒，就欺騙說：“我本來沒這種想法的，都是上官儀教我的。”於是武皇后就指使許敬宗上奏誣陷上官儀、王伏勝和前太子李忠密謀造反。於是公元664年十二月十三日，上官儀被逮捕下獄，和他的兒子上官庭芝以及王伏勝全都被殺，家也被查抄。十五日，在流放地賜死李忠。從此以後，高宗每次上朝，武皇后都在後面垂簾聽政，政務不管大小，她全都參與。天下大權，逐漸歸於皇后，官員的升降、殺赦，全都由她決斷，高宗不過擺樣子而已。中外都稱呼皇帝、皇后為“二聖”。當初，武士彠娶了相里氏，生下武元慶和武元爽，又娶楊氏，生下三女，長女嫁給越王府法曹賀蘭越石，次女就是武皇后，三女嫁給郭孝慎。武氏被冊封為皇后以後，楊氏被封為榮國夫人，賀蘭越石的妻子被封為韓國夫人。韓國夫人和她的女兒因為武皇后的緣故得以出入皇宮，全都受到高宗的寵愛。不久後韓國夫人去世，其女被賜號魏國夫人。高宗想讓魏國夫人擔任宮廷女官，擔心皇后反對而沒有實行，皇后非常厭惡，不久後就下毒害死了魏國夫人。

上元元年（公元6174年）秋季八月，高宗追尊先祖，並且把皇帝改稱為天皇，把皇后改稱為天后，以避先帝、先後的稱諱。翌年（公元675年）三月，高宗苦於風眩症，商議由天后代理國家政務。中書侍郎同三品郝處俊和中書侍郎李義琰都加以勸阻，高宗這才作罷。天后廣泛招攬文人學士，比如著作郎元萬頃、左史劉禕之等人，讓他們編纂《列女傳》《臣軌》《百僚新戒》《樂書》，約一千多卷。朝廷奏議以及各部門的表章，也經常秘密讓他們參與裁決，以分奪宰相的權力。當時人都叫他們為北門學士。

太子李弘仁愛孝順，謙虛謹慎，高宗非常喜愛，他禮敬士大夫，中外歸心。天后正待施展抱負，太子奏事時多次違揹她的意願，因此失去了天后的寵愛。四月二十五日，太子在合璧宮去世，當時人都認為是天后派人把他毒死的。於是六月初五，冊立雍王李賢為皇太子。不久，太子李賢聽到宮中的議論，認為他是天后姐姐韓國夫人所生，因此心懷疑懼。道士明崇儼因為迷信活動而被天后寵信，他經常暗中上奏，說：“太子不足以繼承皇位，倒是英王李哲的相貌很像太宗皇帝。”還說“相王李旦的相貌最為尊貴”。天后曾經讓北門學士撰寫《少陽正範》和《孝子傳》賜給太子，還多次寫信責備太子，太子為此更加不安。

後來明崇儼被殺，找不到兇手，天后懷疑是太子所為。太子頗為喜好聲色，和戶奴趙道生等人親近，多賜金銀。天后派人告發此事，高宗就派薛元超、裴炎和御史大夫高智周去審訊，從東宮馬坊裡搜出數百件黑色的鎧甲，認為是謀反物證，趙道生又供稱是太子派他殺了明崇儼。高宗向來喜愛太子，徘徊著想要赦免他，但是天后說：“做兒子的心懷逆謀，天地不容！應當大義滅親，怎麼能夠赦免呢？”於是永隆元年（公元680年）八月二十二日，把太子李賢廢為庶民，立英王李哲為太子。武皇后就這樣一步一步地篡奪了朝政大權，中國歷史上前無古人，後無來者的女皇帝武則天即將產生。