永淳二年（683年），高宗前往奉天宫封禅中岳，之前武则天就曾劝说高宗前往，但由于他患病而中止。高宗封禅后回到东都，病情加重。他命李显代理国政，宰相裴炎、刘齐贤、郭正一等人协助处理政务。同年十二月高宗在洛阳贞观殿驾崩，遗诏让太子在灵柩前即位，大臣裴炎辅佐政务。对于军国重大事务，武则天参考意见后做作出决断。同年，太子李显即位为唐中宗，改元为弘道，大赦天下。武则天被尊为皇太后，朝廷政务由她决策，四子李轮改名为李旦，再次封为豫王。 弘道二年（公元684年）正月，武则天改年号为嗣圣，大赦天下。同年，唐中宗想任命皇后韦氏的父亲韦玄贞为侍中，并给予乳母的儿子五品官职。然而，宰相裴炎坚决反对，并劝告唐中宗不要激怒武后。武后察觉到李显对自己不满，试图建立他的政治势力，故废黜李显为庐陵王，并将其迁往房州（今湖北房县），立第四子豫王李旦为帝，称为唐睿宗。睿宗即位后，并不参与朝政，而是被安置在别殿，皇帝职权仍由武则天代行。武则天安排李旦下诏追封武则天的五世祖、高祖父、曾祖父、祖父、父亲等五人为太尉或太师，提升了武则天家族的爵位，同时建立了武氏五代祠堂。这一做法引起了唐宗室贵戚的不满。英国公徐敬业公开反对武则天，在扬州起兵。宰相裴炎借机向武则天建议将政权归还给李旦，以平息叛乱。然而，武则天以谋反罪将裴炎在洛阳都亭驿处死，同时镇压了徐敬业的叛乱，使中央权力牢牢掌握在自己手中。 嗣圣二年（公元685年），武则天大赦天下，改元垂拱。唐朝官员刘仁轨去世后，武则天发布命令，不再需要派人守卫朝堂的登闻鼓和肺石，只要有人击鼓或站在石上，御史就可以接受诉状并上报。同时任命了武承嗣、裴居道和韦思谦等新的官员。对于突厥的侵扰，武则天命令左玉钤卫中郎将淳于处平进行还击。三月，武则天迁移庐陵王，又颁布《垂拱格》。五月，武后颁布诏令，允许内外九品以上的官员和百姓向朝廷自荐。
